رفتن به مطلب

اندازه گيري كشش كابل


ارسال های توصیه شده

اندازه گيري كشش كابل

 

قانون هوك را كه يادتان هست؟

اين قانون در مورد فنرها است و مي‌گويد كه مقدار نيروي وارد بر فنر با مقدار تغيير شكل آن رابطه‌اي خطي دارد. يك ميله فلزي هم تقريبا مثل يك فنر عمل مي‌كند يعني اگر دوسر آن را با نيروي خاصي بكشيم، مثل فنر رفتار مي‌كند و تغيير شكل مي‌دهد كه اين تغيير شكل متناسب است با مقدار نيروي وارد بر آن. بنابراين اگر قبلا با وزنه‌هاي معين ميله را تحت كشش قرار داده‌باشيم، مي‌توان رابطه نيرو-تغيير طول ميله را به دست آورد و با داشتن تغيير شكل ميله، نيروي وارد بر آن را محاسبه كرد.

در مهندسي سازه عمومي‌ترين راه براي اندازه‌گيري عملي نيرويي كه بر يك عضو وارد مي‌شود، اندازه‌گيري دقيق طول آن، قبل و بعد از بارگذاري است.

حالا اگريك ميله يا يك كابل در سازه‌اي مثل پل مد نظر باشد و بخواهيم نيروي وارد بر آن را تعيين كنيم و طول اوليه آن را هم نداشته باشيم چه بايد بكنيم؟ يك آزمايش مخرب * اين است كه نيرو سنجي را به دو طرف يك نقطه از كابل وصل كنيم و سپس كابل را از آن نقطه قطع كنيم. در اين صورت نيرويي كه قبلا توسط كابل تحمل مي‌شد الان به نيروسنج منتقل مي‌شود و مي‌توانيم آن را اندازه بگيريم. البته اين روش به دليل نياز به قطع كابل روش خوبي به نظر نمي‌رسد.

شما راه حلي به ذهنتان مي‌رسد؟

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

پ.ن. اگر در كنكور ارشد عمران سال 87 شركت كرديد جواب اين سوال را بايد بدانيد!

*
آزمايش مخرب همان‌طور كه از اسمش پيداست آزمايشي است كه باعث مي‌شود شي‌ء آزمايش شونده از بين برود. مثلا براي اينكه مقاومت يك تكه چوب را اندازه بگيريم آن را بشكنيم.
  • Like 1
لینک به دیدگاه

خوب، جوابي كه من براي سوال پست قبلي در نظر داشتم، استفاده از ليزر است. چطور؟ توضيح مي‌دهم.

مقدار نيرويي كه يك كابل تحمل مي‌كند بر «فركانس طبيعي» آن كابل تاثير مي‌گذارد. يعني اگر يك سيم يا كابل را بكشيم و موجي در آن ايجاد كنيم، با فركانس مشخصي شروع به ارتعاش مي‌كند. اين فركانس به جرم و نيروي كششي سيم بستگي دارد. سازهاي زهي (مثل سه‌تار) هم با زياد كردن نيروي كششي سيم‌هايشان كوك مي‌شوند.

حالا مي‌توانيم رابطه‌اي بين مقدار نيروي كششي يك كابل و فركانس طبيعي آن برقرار كنيم و با اندازه‌گيري فركانس، نيرو را تخمين بزنيم. اما فركانس را چطور اندازه بگيريم؟ در سازهاي موسيقي، فركانس سيم را از روي نتي كه توليد مي‌كند مي‌توان تشخيص داد. اما در مورد يك كابل ضخيم بايد فكر ديگري كرد.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

راهي كه به ذهن مهندسين رسيده، استفاده از ليزر است. اگر ليزر را به يك نقطه از كابل بتابانيم و بازتاب آن را با يك چشم الكترونيكي بررسي كنيم، از روي انحراف و سرعت پرتو بازتابي مي‌توان سرعت ارتعاشات كابل (و فركانس) آن را پيدا كنيم.

جالب اين است كه براي مرتعش كردن كابل در سازه‌اي مثل پل، نيازي به نيروي خارجي نيست و نيروي وزش باد يا بار ماشين‌هاي عبوري براي مرتعش كردن آن كافي است.

منبع: متن زبان انگليسي كنكور عمران 87 !

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

----

پ.ن. براي اين مطلب دنبال تصوير مي‌گشتم كه تصوير مطلب قبلي را پيدا كردم. اين هم روش جالبي است. وقتي كابلي كشيده مي‌شود، نيروي لازم براي ايجاد تغيير شكل جانبي در آن زياد مي‌شود و با اندازه‌گيري اين نيرو مي‌توان كشش كابل را اندازه گرفت.

  • Like 1
لینک به دیدگاه
×
×
  • اضافه کردن...