تغییر طول و کرنش در سازه‌ها | درک رفتار تغییرشکل اعضای سازه‌ای

در تحلیل اعضای سازه‌ای، یکی از مهم‌ترین پیامدهای اعمال نیرو، تغییر طول عضو است. تغییر طول نشان می‌دهد که عضو تحت بارگذاری، چه مقدار کشیده یا فشرده می‌شود و مستقیماً به رفتار الاستیک ماده وابسته است.

تغییر طول یک عضو محوری به عوامل زیر بستگی دارد:

1. طول اولیه عضو (L):
   هرچه طول عضو بیشتر باشد، تغییر طول آن نیز افزایش می‌یابد.

2. نیروی محوری واردشده (P):
   با افزایش نیروی کششی یا فشاری، تغییر طول عضو افزایش پیدا می‌کند.

3. جنس ماده (مدول الاستیسیته E):
   مدول الاستیسیته معیاری از سختی ماده است. هرچه مقدار E بزرگ‌تر باشد، ماده سخت‌تر بوده و تغییر طول کمتری خواهد داشت.

4. سطح مقطع عضو (A):
   افزایش سطح مقطع باعث کاهش تغییر طول می‌شود.

در ادامه، مفهوم مدول الاستیسیته بررسی می‌شود. این پارامتر برای مواد مختلف متفاوت است؛ برای مثال:

• فولاد: مدول الاستیسیته بالا

• آلومینیوم و مس: مدول الاستیسیته کمتر از فولاد

واحد مدول الاستیسیته همان واحد تنش است (پاسکال)، زیرا از نسبت تنش به کرنش به‌دست می‌آید.