Asal Gerilme

EN: Principal Stress

Bir noktadaki gerilme durumunun, kayma gerilmesinin sıfıra düştüğü özel eksen takımında ifade edilen, o noktadaki en büyük ve en küçük normal gerilme değerleri.

σyσxτxyθ döndürσ₁, σ₂ (τ = 0)
Görsel 1 - Figure 1 - Kayma gerilmesinin sıfırlandığı asal eksenlere (σ₁, σ₂) geçiş.

Asal gerilmeGerilmeBir kesite etkiyen iç kuvvetin, kesit alanına bölünmesiyle elde edilen, malzemenin iç direncini ifade eden temel mukavemet büyüklüğü., bir malzeme noktasındaki genel (üç eksenli veya iki eksenli) gerilme durumunun, belirli bir eksen döndürmesi sonucunda kayma gerilmesinin sıfır olduğu düzlemlerde ortaya çıkan normal gerilmeNormal GerilmeBir kesit düzlemine dik yönde etkiyen, çekme veya basınç olarak ortaya çıkan gerilme türü. değerleridir; düzlem gerilme durumunda:

σ1,2=σx+σy2±(σxσy2)2+τxy2\sigma_{1,2} = \frac{\sigma_x+\sigma_y}{2} \pm \sqrt{\left(\frac{\sigma_x-\sigma_y}{2}\right)^2+\tau_{xy}^2}

Burada σ1,2\sigma_{1,2} asal gerilmeleri, σx\sigma_x ve σy\sigma_y normal gerilme bileşenlerini ve τxy\tau_{xy} kayma gerilmesini ifade eder. Bu özel eksen takımına asal eksenler, karşılık gelen düzlemlere ise asal düzlemler denir; bu düzlemlerde gerilme yalnızca normal gerilme bileşenine indirgenir ve kayma bileşeni bulunmaz.

Asal gerilmeler, bir kesitteki gerçek maksimum çekme ve basınç gerilmelerini belirlemek açısından kritik öneme sahiptir; özellikle gevrek malzemelerin (betonBetonÇimento, agrega (kum, çakıl) ve suyun belirli oranlarda karıştırılmasıyla elde edilen, zamanla sertleşerek yüksek basınç dayanımı kazanan kompozit yapı malzemesi. gibi) çatlama davranışı ve gevrek kırılma riski, malzemenin dayanımını aşan asal çekme gerilmesiyle doğrudan ilişkilidir. Mohr Dairesi yöntemi, bilinen bir gerilme durumundan asal gerilmelerin ve bunların yönünün grafiksel olarak bulunmasında yaygın kullanılan bir araçtır; ayrıca Von Mises Gerilmesi gibi eşdeğer gerilme ölçütleri de asal gerilme bileşenlerinden hesaplanır.

Yazar

Yapı Tasarım Akademisi

M.Sc. ETH İnşaat Yüksek Mühendisi

Yapı ve Geoteknik Anabilim Dalları

Yapı ve Geoteknik Mühendisliği alanlarında uzmanlaşmış, ETH Zürich mezunu inşaat yüksek mühendisi. Deprem mühendisliği, zemin dinamiği ve yapısal tasarım üzerine odaklanıyor.