Mae crynodiad straen yn ffenomen lle mae straen lleol yn cynyddu'n sydyn ar adegau o newidiadau sydyn yn siâp rhan neu ddiffyg parhad deunydd.
Mewn strwythurau rhan gwirioneddol, mae gofynion swyddogaethol yn aml yn arwain at riciau fel tyllau, rhigolau, allweddellau, edafedd, ac ysgwyddau, gan achosi newidiadau sydyn ym maint neu siâp trawsdoriadol y rhan, gan waethygu crynodiad straen ar y rhiciau hyn. Po fwyaf syfrdanol yw'r newid mewn dimensiynau traws-adrannol, y mwyaf difrifol yw'r crynodiad straen.
Mae dylunio strwythurau rhicyn yn gywir yn hanfodol ar gyfer gwella cryfder blinder rhannau. Pan fydd strwythur y rhan yn caniatáu, lleihau newidiadau mewn dimensiynau traws-adrannol yw'r prif fesur (mae Ffigur 4.3-41 yn dangos crynodiad straen platiau neu siafftiau â gwahanol siapiau rhicyn o dan densiwn).
[Delwedd]
Crynodiad Straen mewn Rhannau Siafft a Mesurau Lleihau
1. Crynodiad Straen mewn Rhannau Siafft:
Bydd siafftiau sy'n destun moment blygu a trorym yn profi crynhoad straen plygu a chneifio ar bwyntiau o newidiadau lleol mewn-siâp a dimensiynau trawsdoriadol (Ffigur 4.3-42). Mae maint y crynodiadau hyn yn dibynnu ar siâp, maint, a math straen y rhicyn.
[Delwedd]
2. Ffactor Crynodiad Straen:
Gelwir cymhareb y straen lleol uchaf ar bwynt crynodiad straen i'r straen nominal yn ffactor crynodiad straen damcaniaethol.
Ystyrir bod dylanwad eiddo materol a math o lwyth ar grynodiad straen yn nodweddu'r gostyngiad gwirioneddol mewn cryfder blinder. Pan fo'r deunydd, amodau llwyth, a dimensiynau absoliwt yr un peth, mae'r ffactor crynodiad straen effeithiol yn hafal i gymhareb terfyn blinder sbesimen llyfn i sbesimen â chrynodiad straen, hy:
[Delwedd] Os oes sawl ffynhonnell crynodiad straen wahanol ar yr un adran gyfrifo, cymerir y gwerth mwyaf yn y cyfrifiad cryfder. Dangosir gwerthoedd ffactor crynodiad straen ar gyfer siapiau rhicyn cyffredin yn y tabl isod (Tabl 4.3-4 Gwerthoedd ffactor crynodiad straen plygu a ffactor crynodiad straen cneifio):
[Delwedd] [Delwedd] 3. Mesurau strwythurol i leihau crynodiad straen mewn rhannau siafft:
Ysgwyddau: Gellir defnyddio gwahanol ffurfiau trawsnewid ffiled (Ffigur 4.3-43), megis ffiledau o'r maint mwyaf posibl neu sy'n cynnwys llinellau syth (Ffigur a), ffiledau wedi'u gwneud yn ôl cromliniau eliptig (Ffigur b), ffiledau sy'n cynnwys sawl arc (Ffigurau c, d), a strwythurau ffiled ceugrwm (Ffigurau e, f); gall ychwanegu neu dynnu rhigolau ger y ffiledi leihau'r ffactor crynodiad straen yn fwy effeithiol.
Delwedd
** Allwedd Sgrin ar Siafft:** Mae ffactor crynodiad straen allweddffordd sydd wedi'i beiriannu â thorrwr melino disg oddeutu 20% yn is na'r hyn sydd wedi'i beiriannu â thorrwr melino bys (Ffigur 4.3-44, mae Ffigur a yn afresymol, mae Ffigur b yn rhesymol).
**Delwedd:** Siafft-Cysylltiad Ffit Ymyrraeth Hyb: Pan fydd y siafft yn hirach na'r canolbwynt, mae rhan y siafft y tu allan i'r canolbwynt yn rhwystro cywasgu'r rhan y tu mewn i'r canolbwynt, gan arwain at ddosbarthiad pwysedd rheiddiol anwastad ar hyd y cyswllt (Ffigur 4.3-45), gan achosi crynhoad straen ar y siafft.
**Delwedd:** Gellir cymryd y mesurau strwythurol canlynol i leihau crynodiad straen (Ffigur 4.3- 46): Gwnewch ddiamedr siafft y rhan nad yw'n ffitio'n llai na diamedr y siafft gosod, fel arfer (Ffigur a: siafft grisiog); ychwanegu rhigolau dadlwytho i'r rhan gaeedig (Ffigur b); rhigolau dadlwytho peiriant ar y rhan amgáu (Ffigur c).
Delwedd
Ffynhonnell y Cynnwys: Wen Bangchun, *Llawlyfr Dylunio Mecanyddol*, 6ed Argraffiad, Cyfrol 1, Adran 4: Dyluniad Strwythurol Cydrannau Mecanyddol, Pennod 3: Dyluniad Strwythurol i Gyflawni Gofynion Gallu i Weithio, 1.3.2 Lleihau Crynodiad Straen (tt. 4-24)
Darllen Pellach:
Nid yw canolbwyntio straen mewn peirianneg yn gwbl "ffenomen negyddol." Trwy ddefnyddio ei egwyddorion yn weithredol, gellir cyflawni nodau penodol mewn prosesu deunyddiau, dylunio strwythurol, a dyfeisiau swyddogaethol. Ei resymeg cymhwysiad craidd yw: trwy ddylunio strwythurau lleol (fel rhiciau, corneli miniog, a thyllau), mae straen wedi'i ganoli mewn ardal a bennwyd ymlaen llaw, a thrwy hynny arwain anffurfiad deunydd, torri asgwrn, neu gyflawni ymarferoldeb, gan osgoi methiant strwythurol oherwydd crynodiad straen mewn lleoliadau annisgwyl. Dyma ei brif senarios ac egwyddorion cymhwyso:
I. Prosesu a Ffurfio Deunydd: Cyflawni "Torri Asgwrn y Gellir ei Reoli" trwy Ganolbwyntio ar Straen
Yn ystod torri, gwahanu neu siapio deunydd, gall crynodiad straen leihau anhawster prosesu, cyflawni trin deunydd yn fanwl gywir ac yn effeithlon, gan osgoi gweithdrefnau cymhleth peiriannu traddodiadol.
1. Torri Gwydr (Cais Mwyaf Nodweddiadol)
Egwyddor: Mae gwydr yn ddeunydd brau, yn cracio'n hawdd ar hyd ardaloedd crynodiad straen o dan rym allanol. Wrth dorri, mae rhicyn bach yn cael ei wneud yn gyntaf ar yr wyneb gwydr gan ddefnyddio torrwr diemwnt. Bydd y straen ar y rhicyn yn canolbwyntio'n ddramatig (ffactor canolbwyntio straen hynod o uchel). Yna, rhoddir ychydig o rym plygu ar hyd y rhicyn. Mae'r bondiau moleciwlaidd yn yr ardal crynodiad straen yn torri'n ffafriol, gan ganiatáu i'r gwydr wahanu'n union ar hyd y rhicyn, gan arwain at doriad glân heb ddarnio gormodol.
Senarios Cais: Torri sgriniau ffôn symudol, gwydr pensaernïol, a lensys optegol, gan ddisodli torri olwyn sgraffiniol traddodiadol (sy'n hawdd cynhyrchu burrs ac yn niweidio'r wyneb gwydr).
2. Profi Tynnol Rhiciog a Pharatoi Sbesimen ar gyfer Deunyddiau Metelaidd
Egwyddor: Wrth brofi priodweddau mecanyddol deunyddiau metelaidd (fel gwydnwch hollt a chryfder blinder), mae angen paratoi sbesimenau gyda rhiciau safonol (fel rhiciau V- neu rhiciau U-). Mae'r crynodiad straen ar y rhicyn yn efelychu'r pwyntiau gwan yn y strwythur gwirioneddol, gan achosi i'r sbesimen dorri'n ffafriol ar y rhicyn o dan densiwn neu lwyth blinder. Mae hyn yn caniatáu ar gyfer mesur cywir o ymwrthedd toriad y deunydd o dan grynodiad straen, gan ddarparu cymorth data ar gyfer dylunio strwythurol.
Senarios Cymhwysiad: Profi eiddo mecanyddol aloion titaniwm awyrofod a dur cryfder uchel, gan sicrhau diogelwch deunyddiau mewn strwythurau gwirioneddol (fel tyllau bollt a weldiau).
3. Stampio a Blancio
Egwyddor: Mewn stampio metel dalen (ee, gwneud gasgedi, gorchuddion) neu blancio (gwahanu bylchau rhannau), mae ymyl y marw wedi'i ddylunio gyda chorneli miniog neu riciau lleol i ganolbwyntio straen yn yr ardal leol lle mae'r metel dalen yn cysylltu â'r blaen. Pan fydd y straen yn fwy na chryfder cynnyrch y deunydd, bydd y metel dalen yn gwahanu neu'n dadffurfio'n union ar hyd y gyfuchlin flaengar, gan leihau gwastraff deunydd a gwella effeithlonrwydd prosesu.
Senarios Cais: Cynhyrchu màs o rannau stampio corff modurol a gorchuddion cydrannau electronig.
II. Dyluniad Strwythurol: Optimeiddio "Swyddogaeth a Diogelwch" Gan Ddefnyddio Crynodiad Straen
Mewn dylunio strwythurol, trwy osod ardaloedd crynodiad straen yn weithredol, gellir cyflawni "amddiffyniad cyfeiriadol" neu "sbardun swyddogaethol", gan atal y strwythur cyffredinol rhag methu oherwydd crynodiad straen na ellir ei reoli.
1. Strwythur Diogelwch: Plygiau Fusible a Disgiau Rupture (Amddiffyn Llestr Pwysedd)
Egwyddor: Mae angen i lestri gwasgedd (fel boeleri a silindrau nwy) atal ffrwydradau a achosir gan bwysau mewnol gormodol. Mae plygiau ymdoddadwy (wedi'u gwneud o aloion pwynt toddi isel) neu ddisgiau rhwyg (dalennau metel tenau) wedi'u dylunio i mewn i ardaloedd gwan lleol o gynwysyddion (fel ardaloedd â llai o drwch neu adrannau wedi'u cracio ymlaen llaw), lle mae'r ffactor crynodiad straen yn llawer uwch nag mewn ardaloedd eraill. Pan fydd y pwysau mewnol yn fwy na gwerth diogel, mae'r straen yn yr ardal wan yn cyrraedd terfyn toriad y deunydd yn gyntaf, gan achosi i'r plwg ffiwsadwy doddi neu i'r ddisg rwygo rwygo, gan ryddhau'r pwysau a diogelu'r cynhwysydd rhag ffrwydrad.
Senarios Cais: Adweithyddion cemegol, pibellau aerdymheru modurol, dyfeisiau diogelwch mewn diffoddwyr tân.
2. Cysylltiadau Mecanyddol: "Gwrth-Cynllun Llacio" ar gyfer Bolltau a Rhybedion
Egwyddor: Mae trawsnewidiadau gwraidd a phen yr edafedd bollt neu rivet wedi'u cynllunio gyda chorneli crwn (yn hytrach na chorneli miniog), ond mewn rhai senarios, mae "nodwedd crynodiad straen" bach (fel arc radiws bach wrth wraidd yr edau) yn cael ei gadw'n fwriadol. Mae'r dyluniad hwn yn caniatáu i'r ardal crynhoad straen gael ychydig o ddadffurfiad plastig pan fydd y bollt yn destun llwythi dirgryniad, a thrwy hynny gynyddu'r ffrithiant rhwng yr edafedd ac atal y bollt rhag llacio; ar yr un pryd, mae'r ardal grynodiad straen a osodwyd ymlaen llaw yn atal straen rhag trosglwyddo i ganol y shank bollt (a all arwain yn hawdd at doriad cyffredinol).
Senarios Cymhwysiad: Bolltau injan modurol, cysylltu cydrannau mewn offer awyrofod. 3. Strwythur yr Adeilad: Dyluniad Afradu Ynni Uniadau Seismig
Egwyddor: Mewn adeiladau mewn-ardaloedd sy'n dueddol o ddioddef daeargryn (fel strwythurau ffrâm), mae uniadau colofnau trawst wedi'u dylunio'n fwriadol fel ardaloedd gwan yn lleol (ee, lleihau trawstoriadau uniadau, gosod uniadau ehangu). Mae crynodiad straen yn achosi i'r cymalau gael anffurfiad plastig yn ffafriol o dan lwythi seismig, gan amsugno egni seismig ("gwarediad ynni"), a thrwy hynny amddiffyn y prif gydrannau strwythurol fel trawstiau a cholofnau rhag torri esgyrn brau a gwella ymwrthedd seismig yr adeilad.
Senarios Cymhwysiad: Dyluniad seismig o -adeiladau a phontydd uchel.
III. Dyfeisiau Swyddogaethol Arbennig: Rheoleiddio Perfformiad Gan Ddefnyddio Crynodiad Straen
Mewn dyfeisiau manwl neu ddeunyddiau swyddogaethol, gellir defnyddio crynodiad straen i reoleiddio priodweddau ffisegol y deunydd (fel eiddo trydanol ac optegol) i gyflawni swyddogaethau penodol.
1. Synwyryddion: Dyluniad Elfen Sensitif o Synwyryddion Straen
Egwyddor: Craidd synhwyrydd straen (fel mesurydd straen neu synhwyrydd pwysau) yw'r "elfen sensitif" (fel ffoil metel neu ddeunydd lled-ddargludyddion), y mae ei wyneb wedi'i ddylunio â strwythur tebyg i rwyll neu strwythur gyda rhiciau bach. Pan fydd yn destun pwysau neu straen allanol, mae crynodiad straen ar y rhicyn yn cynyddu anffurfiad y deunydd (neu newid gwrthiant), gan wneud y synhwyrydd yn fwy sensitif i straen bach a gwella cywirdeb canfod.
Senarios Cais: Synwyryddion pwysedd teiars modurol, monitro pwysau mewn offer diwydiannol, synwyryddion pwls yn y maes meddygol.
2. Dyfeisiau Microelectroneg: "Dyluniad Ymestynadwy" Electroneg Hyblyg
Egwyddor: Mae angen i electroneg hyblyg (fel cylchedau mewn dyfeisiau gwisgadwy) gynnal ymarferoldeb wrth blygu ac ymestyn. Mae gwifrau metel yn y gylched wedi'u dylunio gyda phwyntiau ffurfdro tonnog neu ficro. Mae crynodiad straen ar y pwyntiau hyn yn gwasgaru'r straen cyffredinol yn ystod ymestyn, gan atal y gwifrau rhag torri oherwydd ymestyn gormodol. Ar yr un pryd, mae anffurfiad lleol yn yr ardal crynodiad straen yn caniatáu i'r gwifrau addasu i anffurfiad yr is-haen hyblyg, gan sicrhau parhad cylched.
Senarios Cais: Dyluniad cylched ar gyfer breichledau smart ac arddangosfeydd hyblyg.
3. Ymchwil Mecaneg Torasgwrn: "Arweiniad Rheoladwy" o Ledu Crac
Egwyddor: Mewn arbrofion mecaneg holltau, trwy wneud craciau o siapiau penodol ymlaen llaw (megis craciau treiddiol neu graciau arwyneb) ar wyneb y deunydd, defnyddir y crynodiad straen ar flaen y crac (mae'r straen ar flaen y crac yn ddamcaniaethol yn tueddu i anfeidredd) i astudio'r gyfraith ymledu crac. Mae'r ymchwil hwn yn darparu sail ddamcaniaethol ar gyfer "rhagfynegiad bywyd strwythurol" mewn awyrofod, ynni niwclear, a meysydd eraill (fel rhagweld cyfradd lluosogi craciau yn adenydd awyrennau er mwyn osgoi toriadau sydyn).
IV. Egwyddorion Cymhwyso Craidd: "Rheolaeth" ac "Osgoi Effeithiau Negyddol"
Er bod gan grynodiad straen lawer o gymwysiadau, mae pob cais yn seiliedig ar ** "ddylunio rhagweithiol a rheolaeth fanwl gywir"**, ac mae angen osgoi "crynodiad straen anfwriadol" a achosir gan ddyluniad amhriodol (fel corneli miniog yn y strwythur neu weldiau heb eu sgleinio, a all arwain at fethiant strwythurol cynamserol). Mae’r egwyddorion craidd yn cynnwys:
**Diffinio Ardaloedd Crynhoad Straen:** Gan ddefnyddio offer fel Dadansoddiad Elfennau Meidraidd (FEA), cyfrifwch y ffactor crynhoad straen yn gywir i sicrhau mai dim ond mewn lleoliadau a bennwyd ymlaen llaw y mae crynodiad straen yn digwydd;
** Priodweddau Deunydd Cyfatebol: ** Mae deunyddiau brau (fel gwydr a cherameg) yn addas ar gyfer defnyddio crynodiad straen i dorri asgwrn (ee, torri), tra bod deunyddiau hydwyth (fel metelau) yn addas ar gyfer defnyddio crynodiad straen i gyflawni anffurfiad plastig (ee, cymalau seismig);
Osgoi Crynodiad Gormodol: Hyd yn oed mewn ardaloedd crynodiad straen a bennwyd ymlaen llaw, mae angen "lliniaru" y graddiant straen gan ddefnyddio dulliau megis corneli crwn a strwythurau trosiannol i atal methiant deunydd cynamserol o dan amodau gweithredu arferol.
I grynhoi, hanfod cymhwyso crynodiad straen yw "troi adfyd yn fantais"-trwy ddyluniad strwythurol manwl gywir, caiff straen ei arwain at faes y gellir ei reoli, gan gyflawni nodau prosesu, diogelwch a swyddogaethol wrth sicrhau'r dibynadwyedd strwythurol cyffredinol. Dyma un o'r syniadau craidd anhepgor mewn dylunio peirianneg fodern.
Ym mywyd beunyddiol, mae crynodiad straen yn ffenomen gyffredin iawn, fel "ffenomen naturiol" a achosir gan ddyluniad strwythurol ac mewn senarios lle mae pobl yn defnyddio ei egwyddorion yn weithredol i ddatrys problemau. Yn y bôn, mae'r enghreifftiau hyn yn cynnwys elfennau strwythurol lleol (fel rhiciau, corneli miniog, a thyllau) yn newid y dosbarthiad straen, gan achosi straen i ganolbwyntio mewn meysydd penodol, gan arwain at anffurfio, torri asgwrn, neu swyddogaethau penodol. Mae'r dadansoddiad canlynol, wedi'i gategoreiddio i dri math-"Defnyddio Eitemau Bob Dydd," "Ffenomena mewn Senarios Bywyd Dyddiol," a "Senarios Defnydd Gweithredol"-yn defnyddio astudiaethau achos penodol:
I. Eitemau Bob Dydd: Crynhoad Straen Oherwydd Dyluniad Strwythurol (Hawdd eu Hesgeuluso)
Yn yr enghreifftiau hyn, strwythur lleol yr eitem (fel rhiciau, tyllau, a chorneli miniog) yw "ffynhonnell" crynodiad straen, sy'n aml yn achosi traul a thorri mewn ardaloedd penodol. Gall hwn hefyd gael ei ddylunio'n fwriadol gan y dylunydd i gyflawni swyddogaeth benodol.
1. Poteli/Caniau Plastig: "Hawdd-i-Dylunio Agored" wrth y Tab Potel Gwddf a Thynnu-Allan
Pwyntiau Crynhoi Straen
: Y "stribed rhwyg" sy'n cysylltu cap a chorff potel blastig (gyda rhicyn bach); yr ardal o dan dab tynnu can (rhigol fach, cyn-cywasgedig).
Delwedd
Egwyddor: Mae'r rhicyn yn y stribed rhwyg yn crynhoi straen ar yr hollt-pan fyddwn yn tynnu'r stribed rhwyg, nid oes angen i ni ddefnyddio gormod o rym; bydd y plastig ar y rhicyn yn torri oherwydd straen sy'n fwy na'i derfyn cryfder, gan agor cap y botel yn hawdd. Mae'r un egwyddor yn berthnasol i'r rhigol o dan y tab tynnu can; pan fydd y tab yn cael ei wasgu, mae straen yn canolbwyntio ar y rhigol, gan achosi'r daflen alwminiwm i "dorri," gan ei gwneud hi'n hawdd ei agor.
Profiad Bywyd: Os nad oes gan y stribed rhwyg unrhyw ric (neu os yw'r rhicyn yn cael ei wisgo), mae agor potel blastig yn dod yn anodd iawn oherwydd nad oes ganddo "gymorth" i ganolbwyntio straen.
2. Bagiau Papur/Plastig: "Eiddo Rhwygo Hawdd" Edge Notches
Pwyntiau Crynhoi Straen: Y "rhicyn danheddog" ar handlen bag plastig archfarchnad, y "llinellau rhwyg" (rhes o dyllau bach) ar ymyl papur llyfr nodiadau.
Delwedd
Egwyddor: Mae bagiau papur neu blastig yn ddeunyddiau hyblyg, ond mae'r rhiciau/tyllau ar eu hymylon yn newid y dosbarthiad straen-pan fyddwn yn tynnu ar hyd y rhicyn, mae'r straen yn canolbwyntio ar flaen y rhicyn (neu'r ardal wan rhwng y tyllau), gan achosi'r deunydd i dorri ar hyd llwybr a bennwyd ymlaen llaw, gan osgoi rhwyg "cam".
Gwrthenghraifft
Os nad oes rhiciau yn y bag plastig, bydd tynnu'n uniongyrchol ar y ddolen yn dosbarthu'r straen ar draws yr ardal drin gyfan, gan ei gwneud yn fwy tebygol o rwygo'r handlen yn ei chyfanrwydd (yn hytrach na thorri'n lân ar hyd yr ymyl).
3. Dillad/Gwneuthuriad: "Materion Gwisgo a Rhwygo Hawdd" wrth Dyllau Botwm a Gwythiennau
Pwyntiau Crynhoi Straen
Tyllau botwm mewn dillad (gydag ymylon tyllog) a chyffordd gwythiennau a ffabrig ("pwyntiau canolbwyntio lleol" a ffurfiwyd gan y gwythiennau).
Delwedd
Egwyddor
Mae tyllau botwm yn "dyllau" yn y ffabrig. Wrth roi ar neu dynnu botymau, mae pwysau'r botwm ar ymyl y twll yn canolbwyntio straen o amgylch y twll; mewn gwythiennau, oherwydd ffrithiant a thynnu rhwng yr edau a'r ffabrig, mae straen yn canolbwyntio ger y twll nodwydd y mae'r edau yn mynd trwyddo. Dros amser, mae'r ardaloedd hyn yn dueddol o draul (ee, tyllau botymau chwyddedig, pylu neu dyllau yn y ffabrig wrth y gwythiennau).
Moddion
Mae gan lawer o ddillad "leinin" wedi'u gwnïo o amgylch y tyllau botwm, gan gynyddu'r trwch lleol yn y bôn, lleihau'r cyfernod crynodiad straen, a lleihau'r gwisgo.
4. Achosion Ffôn / Fframiau Gwydr: "Wedi'u Cracio'n Hawdd mewn Corneli ac Agoriadau"
Pwyntiau Crynhoi Straen
Y pedwar ongl sgwâr (corneli miniog) o gasys ffôn, a'r tyllau sgriw bach sy'n cysylltu temlau a lensys fframiau eyeglass.
Delwedd
Egwyddor
Pan fydd cas ffôn yn cael ei ollwng, mae'r corneli (corneli miniog) yn taro'r ddaear yn gyntaf. Mae'r effaith yn canolbwyntio straen ar y pwyntiau hyn-mae achosion ffôn plastig neu silicon yn dueddol o gracio ar gorneli miniog oherwydd straen sy'n fwy na'u cryfder. Mae'r tyllau sgriw mewn fframiau eyeglass yn "strwythurau twll," ac mae agor a chau'r temlau yn canolbwyntio straen o amgylch y tyllau. Dros amser, mae'r metel / plastig ger y tyllau hyn yn dueddol o anffurfio a thorri.
Ateb Dylunydd
Mae llawer o achosion ffôn bellach yn disodli onglau sgwâr â chorneli crwn, gan gynyddu radiws crymedd i leihau'r cyfernod crynodiad straen ar gorneli miniog a lleihau'r tebygolrwydd o gracio.
II. Senarios Pob Dydd: Ffenomena Crynodiad Straen Sy'n Digwydd yn Naturiol
Yn yr achosion hyn, mae crynodiad straen yn "ffurfio'n naturiol," fel arfer yn gysylltiedig â siâp y gwrthrych a'r modd y mae grymoedd allanol yn cael eu cymhwyso. Mae hyn yn gyffredin mewn sefyllfaoedd "torri asgwrn ac anffurfiad" bob dydd.
Delwedd 1. Coed: Mae boncyffion coed yn dueddol o dorri ffyrc a chreithiau.
Pwyntiau Crynhoi Straen:
Y cyffyrdd rhwng y boncyff a'r canghennau (y lleiaf yw ongl y fforc, y mwyaf amlwg yw'r crynodiad straen) a chreithiau ar y gefnffordd (fel toriadau neu dyllau pryfed).
Egwyddor: Pan fydd boncyff coeden yn destun llwythi gwynt, mae'r "strwythur ongl miniog" mewn ffyrc yn achosi crynodiad straen -po leiaf yw ongl y fforc (ee, fforc acíwt), yr uchaf yw'r cyfernod crynodiad straen, gan ei gwneud hi'n haws torri ar y fforc mewn gwyntoedd cryf; creithiau yw "mannau gwan lleol" (sy'n cyfateb i fylchau) ar y gefnffordd, lle mae straen yn canolbwyntio ar yr ymyl, gan wneud y gefnffordd yn fwy tueddol o gracio a thorri.
2. Gwydr / Teil: "Torri'n hawdd" ar ôl crafiadau.
Crynhoad Straen
Canolbwynt
: Crafiadau bach ar arwynebau gwydr (fel crafiadau ar sgrin ffôn o allwedd), ac ymylon sglodion ar deils.
Delwedd
Egwyddor
: Mae gwydr a theils yn ddeunyddiau brau. Mae crafiadau ar eu harwynebau yn cyfateb i "sglodion bach," lle mae straen yn canolbwyntio'n sydyn ar y blaen (yn ddamcaniaethol, mae straen ar y blaen yn tueddu i anfeidredd). Gall hyd yn oed ychydig o rym allanol (fel sgrin ffôn yn taro bwrdd yn ddamweiniol) achosi straen i fynd y tu hwnt i derfyn toriad y gwydr, gan arwain at gracio ar y dechrau neu hyd yn oed chwalu'r gwydr cyfan.
Tip Bywyd
: Mae gosod amddiffynnydd sgrin wydr tymherus ar eich ffôn nid yn unig yn atal crafiadau ond hefyd yn lleihau'r crynodiad straen ar grafiadau trwy glustogi'r ffilm, gan leihau'r tebygolrwydd o dorri.
3. Chopsticks/Llwyau: "Ar y Cyd Torri'n Hawdd" Rhwng Handle a Head
Pwyntiau Crynhoi Straen
: Yr "adran gul" o chopsticks pren (yr adran drawsnewid rhwng y handlen a'r pen, lle mae'r diamedr yn lleihau), a'r "cornel miniog" lle mae handlen a phen llwy blastig yn cysylltu.
Delwedd
Egwyddor: Pan ddefnyddir chopsticks i godi bwyd, mae'r grym allanol yn gweithredu'n bennaf ar y domen. Mae'r adran "waist", oherwydd ei diamedr llai (sy'n cyfateb i "gyfyngiad traws-adrannol lleol"), yn crynhoi straen. Dros amser, mae'r adran gul hon yn dueddol o dorri oherwydd straen blinder (straen ailadroddus). Mae'r un egwyddor yn berthnasol i gorneli pigfain llwyau plastig; mae straen yn canolbwyntio ar y corneli hyn wrth droi, gan eu gwneud yn dueddol o dorri ar y cyd.
III. Defnydd Rhagweithiol: "Troi Niwed yn Fudd" Cymwysiadau Crynodiad Straen mewn Bywyd Dyddiol
Mae'r enghreifftiau hyn yn dangos sut mae pobl yn defnyddio'r egwyddor o ganolbwyntio straen yn rhagweithiol i ddatrys problemau bob dydd. Mae'r hanfod yn gyson â rhesymeg cymhwyso peirianneg (toriad y gellir ei reoli, rhwyddineb gweithredu).
1. Nodiadau Gludiog/Tâp: "Llinellau Rhwygo Hawdd" ar yr Ymyl
Egwyddor Cymhwyso: Mae top y nodiadau gludiog ac ochrau'r tâp wedi'u dylunio â "llinellau dagrau hawdd{0}}danheddog" (rhes o riciau bach). Gan ddefnyddio'r crynodiad straen ar y rhiciau hyn-pan fyddwn yn tynnu ar hyd y llinellau rhwyg hawdd, mae'r straen yn canolbwyntio ar flaen y rhicyn, gan ganiatáu i'r nodyn gludiog / tâp dorri'n daclus ar hyd llwybr a bennwyd ymlaen llaw, heb fod angen siswrn.
Cymhariaeth
1. Os nad oes gan y tâp linell rwygo hawdd, bydd ei dynnu'n uniongyrchol yn achosi gwasgariad straen, gan arwain at ddagrau anwastad neu hyd yn oed ei gwneud hi'n amhosibl rhwygo.
2. Pecynnu Bwyd: "Rhwygo-Diffodd Agoriadau" (ee, bagiau byrbrydau, cartonau llaeth)
Egwyddor Cymhwyso: Mae "rhwyg{0}}agoriad" bagiau byrbrydau (gyda stribed plastig bach sy'n ymwthio allan a rhicyn ar y gwaelod) ac "agoriad trionglog" cartonau llaeth (crychau gwasgedig + rhiciau bach) ill dau yn creu crynhoad straen trwy'r rhiciau-wrth dynnu'r stribed plastig, mae'r straen yn canolbwyntio ar yr hollt, ac yn hawdd i'r ffilm; mae crych y carton llaeth yn gweithredu fel "pwynt gwan lleol," lle mae pwysau wedi'i grynhoi, gan achosi i'r cardbord yn y crych dorri, gan hwyluso arllwys llaeth.
Delwedd 3. Clipwyr/Siswrn Ewinedd: "Ongl Sharp" y Llafn
Egwyddor Cymhwyso: Mae llafn clipwyr ewinedd yn "strwythur ongl sydyn," ac mae llafn y siswrn hefyd yn "ongl siâp lletem"- wrth dorri ewinedd neu bapur, mae'r ongl yn canolbwyntio straen ar y pwynt cyswllt rhwng y llafn a'r gwrthrych. Gyda llai o rym, gall y straen lleol ar yr ewinedd / papur fod yn fwy na'r terfyn torri, gan gyflawni'r swyddogaeth "torri".
Hanfod: Mae'r llafn miniog yn ei hanfod yn "ric fach," gan leihau'r grym allanol sydd ei angen ar gyfer torri trwy grynodiad straen, gan wneud yr offeryn yn fwy diymdrech.
Crynodeb o'r Delwedd: Nodweddion Craidd Crynodiad Straen mewn Bywyd Dyddiol
Mae'r enghreifftiau hyn yn datgelu bod crynodiad straen mewn bywyd bob dydd yn ei hanfod yn "ddosbarthiad straen anwastad a achosir gan newidiadau strwythurol lleol," gydag effeithiau cadarnhaol a negyddol:
Yr ochr "negyddol":
Gall achosi traul a thorri mewn rhannau penodol o eitemau (ee, cas ffôn wedi cracio, tyllau botwm wedi treulio mewn dillad). Mae angen optimeiddio dyluniad (ee, corneli crwn, ychwanegu leinin) i leihau'r effeithiau negyddol hyn.
Yr ochr "cadarnhaol":
Gellir ei ddefnyddio'n weithredol i sicrhau "rhwyddineb gweithredu ac agor" (ee, rhwygo ymylon, gwythiennau rhwyg hawdd), gan wneud defnydd dyddiol yn fwy cyfleus.
Gall deall yr enghreifftiau hyn hefyd ein helpu i ddefnyddio eitemau’n well-er enghraifft, osgoi effaith uniongyrchol corneli miniog ar y ddaear gyda chasys ffôn (lleihau cracio a achosir gan ganolbwyntio straen), a rhwygo bagiau plastig ar hyd y trydylliadau (haws a thaclusach).
