کمپریسیو طاقت بمقابلہ تناؤ کی طاقت، ہائے لوگ اس مضمون میں ہم جانتے ہیں کہ کمپریسیو اور ٹینسائل طاقت کیا ہے؟، دبانے والا تناؤ اور تناؤ کیا ہے۔ اور دبانے والی طاقت اور تناؤ کی طاقت اور ان کے تعلقات کے درمیان فرق کے بارے میں بھی جانیں۔
آپ جانتے ہیں کہ کالم، شہتیر، سلیب اور ٹرس کی مختلف طاقت کی پیمائش کی پیشین گوئی کے لیے مٹیریل کمپریسیو طاقت اور تناؤ کی طاقت کی خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے۔
تمام کنکریٹ ڈھانچے کو کمپریشن اور تناؤ کی بنیاد پر تین اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے۔ 1) کمپریسیو ممبر، 2) ٹینشن ممبر اور 3) لچکدار ممبر۔
بیم اور سلیب دونوں کا تجربہ ہے۔ کمپریشن اور کشیدگی ، اسی لیے انہیں کہا جاتا ہے۔ لچکدار . وہ غیر جانبدار محور کے اوپری حصے میں کمپریشن کا تجربہ کرتے ہیں جو کنکریٹ اور کمک فراہم کرکے مزاحمت کرتے ہیں اور نیوٹرل محور کے نچلے حصے میں تناؤ کا تجربہ کرتے ہیں جو کہ مرکزی کمک فراہم کرکے مزاحمت کرتا ہے، اسی لیے بیم اور کمپریشن اور تناؤ دونوں کا تجربہ کرتے ہیں اور ان کی ناکامی موڑنے سے ہوتی ہے۔
کالم کمپریسیو ممبر ہوتا ہے جس میں سلیب اور بیم کا تمام بوجھ افقی طور پر کالم میں منتقل ہوتا ہے جو عمودی طور پر نیچے کی طرف کام کرتا ہے، لمبائی کے ساتھ کالم کے طول و عرض کو سکیڑتا ہے، اس لیے کالم کو تجربہ ہوتا ہے کہ سلیب اور بیم اور دیگر ڈھانچے کے بوجھ کی وجہ سے کمپریسیو بوجھ نیچے کی طرف کام کرتا ہے۔ اور اندرونی قوت کی وجہ سے کالم اوپر کی سمت میں کمپریسیو قوت کا تجربہ کرتا ہے جو نیچے کی طرف کام کرنے والے بوجھ کے خلاف مزاحمت کرتا ہے، اس لیے کالم کمپریسیو لوڈ کی مخالف اور مساوی قوتوں کا تجربہ کرے گا، اسی لیے کالم کمپریسیو ممبر ہے اور ان کی ناکامی buckling .
دبانے والی طاقت وہ مواد کی صلاحیت ہے جو ناکامی سے پہلے اس کے سائز کو کم کر کے بڑھتی ہوئی لمبائی (کراس سیکشنل ایریا) کے ساتھ دونوں چہروں پر کام کرنے والے دباؤ والے بوجھ کے خلاف مزاحمت یا مزاحمت کرتی ہے۔ یہ مساوی اور مخالف سمت میں قوت کو دھکیلنے کے خلاف مواد کی مزاحمت ہے۔
تناؤ کی طاقت یہ مادّے کی مزاحمت یا تناؤ کے بوجھ کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت ہے جو ناکامی یا شگاف سے پہلے بڑھتے ہوئے لمبائی کے ساتھ دونوں چہرے پر کام کرتی ہے۔ یہ مساوی اور مخالف سمت میں کھینچنے والی قوت کے استعمال کے خلاف مواد کی مزاحمت ہے۔
اس مضمون میں ہم دبانے والی طاقت اور تناؤ کی طاقت کے درمیان فرق کے بارے میں بات کرتے ہیں۔ (کمپریسیو طاقت بمقابلہ تناؤ کی طاقت) . اس سے پہلے، ہم مواد کی لچک اور پلاسٹکٹی خصوصیات کے بارے میں بات کرتے ہیں جو کمپریسیو اور تناؤ کی طاقت کو سمجھنے میں مدد کرتے ہیں۔
لچکدار خصوصیات کنکریٹ اور اسٹیل جیسے مواد کی، جب کنکریٹ یا اسٹیل کے دونوں چہروں پر تناؤ والی قوتیں کام کرتی ہیں، تو اسے کھینچیں، اور تناؤ پیدا کریں، اگر مادّہ تناؤ کو ہٹانے کے بعد بغیر کسی بگاڑ کے اپنی اصل شکل دوبارہ حاصل کر لے تو اسے مواد کی لچکدار خصوصیات کہا جاتا ہے۔
پلاسٹک کی خصوصیات کنکریٹ اور سٹیل جیسے مواد کی، جب کنکریٹ یا سٹیل کے دونوں چہروں پر تناؤ والی قوتیں کام کرتی ہیں، اسے کھینچ کر تناؤ پیدا کرتی ہیں، اگر مادہ تناؤ کو ہٹانے کے بعد اپنی اصلی شکل اور سائز کو دوبارہ حاصل نہیں کرتا ہے، تو مواد خراب ہو جائے گا، اسے مواد کی پلاسٹک کی خصوصیات کہا جاتا ہے۔
کمپریسیو طاقت مواد یا ساخت کی صلاحیت ہے جو کمپریسیو بوجھ کے تحت مزاحمت یا برداشت کر سکتی ہے۔ دبانے والی طاقت کا تعین کنکریٹ کے مواد کی دراڑوں اور دراڑ میں ناکامی کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت سے ہوتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ بوجھ جس پر نمونہ ٹوٹتا ہے اسے کمپریسیو بوجھ کے طور پر لیا جاتا ہے۔
دبانے والی طاقت ناکامی یا دراڑ سے پہلے کمپریشن کے تحت مواد کی مزاحمت کے طور پر بیان کیا جاتا ہے، اس کا اظہار فی یونٹ رقبہ کے بوجھ کے لحاظ سے کیا جا سکتا ہے اور MPa میں ماپا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر کی compressive طاقت M20 کنکریٹ 20MPa ہے۔ .
کنکریٹ، سٹیل اور دیگر تعمیراتی مواد کے کمپریشن طاقت ٹیسٹ میں مادی نمونہ کے دونوں چہروں پر لگائی جانے والی پش فورس اور نمونہ ناکامی کے بغیر زیادہ سے زیادہ کمپریشن کو نوٹ کیا جاتا ہے۔
کنکریٹ کی جانچ کے نمونے پر کام کرنے والی کمپریسیو فورس ہمیں کنکریٹ کی کمپریسیو طاقت پر زیادہ توجہ مرکوز کرنے میں مدد کرتی ہے کیونکہ یہ ہمیں ڈھانچے کے درمیان دبانے والے دباؤ کے خلاف مزاحمت کرنے کے لیے کنکریٹ کی صلاحیت کا اندازہ لگانے میں مدد کرتی ہے جہاں دیگر دباؤ جیسے محوری دباؤ اور تناؤ کے دباؤ کو کمک کے ذریعے پورا کیا جاتا ہے۔ اور دوسرے ذرائع.
جیسا کہ ہم جانتے ہیں کہ کمپریسیو طاقت کی پیمائش کمپریسیو طاقت ٹیسٹ مشین (CTM) یا یونیورسل ٹیسٹنگ مشین (UTM) سے کی جاتی ہے۔
ریاضی سے ، کمپریسیو طاقت کو UTM مشین کے ذریعہ مواد کے کراس سیکشنل ایریا پر لاگو کمپریسیو بوجھ کے تناسب سے تعبیر کیا جاتا ہے۔
کمپریسیو طاقت کی نمائندگی F سے ہوتی ہے جو کہ برابر ہے۔ F = P/A جہاں F = دبانے والی طاقت، P= CTM مشین اور A = کراس سیکشنل سطح کا رقبہ کے ذریعے لاگو کل بوجھ۔
عام طور پر انگلش سسٹم میں کمپریسیو طاقت کی پیمائش پاؤنڈ فورس فی مربع انچ میں کی جاتی ہے جس کی نمائندگی psi، اور MPa یا N/mm2 SI یونٹ میں ہوتی ہے جو ہندوستان اور دوسرے ملک میں استعمال ہوتی ہے۔
کمپریشن تناؤ کمپریشن کے تحت فی یونٹ رقبہ پر عمل کرنے والا بوجھ ہے جس میں مواد کو بڑھنے کی لمبائی کے ساتھ مساوی اور مخالف قوت سے دھکیلا جاتا ہے، مواد کو کمپریس کیا جاتا ہے اور کمپریسیو تناؤ پیدا ہوتا ہے جس کی نمائندگی کی جاتی ہے۔ علامت سگما (σ)۔
مواد کے سائز میں کمی ساخت کی ناکامی سے پہلے کمپریسیو تناؤ کے خلاف مزاحمت یا مزاحمت کرنا۔ زیادہ سے زیادہ بوجھ جس پر نمونہ ٹوٹ جاتا ہے اسے کمپریسیو بوجھ کے طور پر لیا جاتا ہے اور زیادہ سے زیادہ دباؤ جس پر نمونہ ٹوٹ جاتا ہے یا ناکام ہوتا ہے اسے کمپریسیو اسٹریس کہا جاتا ہے۔
ریاضی سے کمپریسیو تناؤ کو نمونہ کے کراس سیکشنل ایریا میں زیادہ سے زیادہ بوجھ کے تناسب کے طور پر بیان کیا جاتا ہے، جیسے
کمپریسیو تناؤ = بوجھ/رقبہ
σ = F/A
جہاں σ = دبانے والا تناؤ
F = زیادہ سے زیادہ بوجھ ایک نمونہ پر کام کرتا ہے۔
A = نمونہ کا کراس سیکشنل علاقہ۔
بس ہم کہہ سکتے ہیں کہ کمپریسیو تناؤ مواد کی کمپریسیو طاقت کے برابر ہے۔
کمپریشن تناؤ کمپریشن تناؤ کے تحت لمبائی میں اصل لمبائی میں کمی کا تناسب ہے۔ جو مواد کمپریشن کے تحت ہوتا ہے وہ ناکامی سے پہلے کمپریشن بوجھ کا مقابلہ کرنے کے لیے سائز میں کم ہوجاتا ہے۔ (ε = ∆ℓ / ℓ0)
نمونہ ہے غور کریں یہ کمپریشن سے پہلے کی لمبائی اور ان کی آخری لمبائی ہے۔ l کمپریشن کے بعد، تو لمبائی میں کمی (∆ℓ = l – lo )۔ کمپریسیو تناؤ لمبائی میں جزوی کمی ہے جس کی نمائندگی کی جاتی ہے۔ فارمولا ε = _ (∆ℓ / ℓ0)
کمپریسیو سٹرین = لمبائی/ اصل لمبائی میں کمی
دبانے والا تناؤ ε = _ (∆ℓ / ℓ0))
جہاں ε = دبانے والا تناؤ
_ (∆ℓ/ℓ0)) = لمبائی میں جزوی ڈگری۔
لچکدار ماڈیولس مواد کی سختی کی پیمائش کرتے ہیں جب تناؤ کا اطلاق ہوتا ہے اور یہ تناؤ کا تجربہ ہوتا ہے، مواد کنکریٹ اور اسٹیل میں لچکدار خصوصیات ہوتی ہیں۔
ریاضیاتی طور پر لچکدار ماڈیولس تناؤ اور تناؤ کا تناسب ہے، اسے E = σ/ε سے ظاہر کیا جاتا ہے۔
لچکدار ماڈیولس = تناؤ/تناؤ
E = σ/ε یا F/A ÷ (∆ℓ/ℓ0))
E = (F × ℓ0) / (A × ∆ℓ)
کہاں، E = لچکدار ماڈیولس
F/A = σ = تناؤ
(∆ℓ / ℓ0 = ε = تناؤ۔
تناؤ کی طاقت کشیدگی کے تحت مواد کی مزاحمت ہے۔ جب نمونہ پر دو مساوی اور مخالف کھینچنے والی قوتیں لگائی جاتی ہیں، تو تناؤ پیدا ہوتا ہے جسے تناؤ کا تناؤ کہا جاتا ہے جو نمونے میں کھینچنے یا لمبا ہونے کا سبب بنتا ہے، اس لیے تناؤ کی طاقت ناکامی سے قبل تناؤ کے خلاف مزاحمت یا مزاحمت کرنے کے لیے مواد کی زیادہ سے زیادہ طاقت ہے۔
دی زیادہ سے زیادہ بوجھ جس پر نمونہ کے وقفے کو تناؤ کے بوجھ کے طور پر لیا جاتا ہے اور زیادہ سے زیادہ تناؤ جس پر نمونہ کے وقفے کو تناؤ کے دباؤ کے طور پر لیا جاتا ہے۔ جو مواد تناؤ میں ہے وہ سائز میں بڑھے ہوئے ہیں یا لمبے ہیں۔ عام الفاظ میں تناؤ کی طاقت کو تناؤ کے دباؤ میں توڑنے کے لئے مواد کی مزاحمت کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔
تناؤ کی طاقت زیادہ سے زیادہ بوجھ ہے۔ کہ جب کوئی مواد کھینچا جائے تو فریکچر کے بغیر سہارا دے سکتا ہے۔ ٹینسائل طاقتوں کو ریاضیاتی طور پر فی یونٹ رقبہ کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔
تناؤ کی طاقت = بوجھ/رقبہ
F = P/A
جہاں F = تناؤ کی طاقت
P = نمونہ پر کام کرنے والا زیادہ سے زیادہ ٹینسائل بوجھ
A = نمونہ کا کراس سیکشنل علاقہ
تناؤ کی طاقت کی پیمائش کی گئی۔ psi پیمائش کے انگریزی نظام میں عام طور پر کی اکائیوں میں ظاہر کیا جاتا ہے۔ پاؤنڈ فی مربع انچ ، اکثر مخفف کیا جاتا ہے۔ psi اور ایم پی اے میں جی ہاں بھارت اور دوسرے ملک میں استعمال کیا جاتا ہے، 1MPa N/mm2 کے برابر ہے۔
زور دیتا ہے تناؤ کی طاقت سے کم ہٹایا جاتا ہے، مواد یا تو مکمل یا جزوی طور پر اپنی اصل شکل اور سائز میں واپس آجاتا ہے۔ جیسا کہ تناؤ تناؤ کی طاقت کی قدر تک پہنچ جاتا ہے، تاہم، ایک مادّہ، اگر نرم ہو، جو پلاسٹک سے تیزی سے بہنا شروع ہو چکا ہے، ایک تنگ خطہ بناتا ہے جسے گردن کہا جاتا ہے، جہاں یہ پھر ٹوٹ جاتا ہے۔
تناؤ کی طاقت کی تین قسمیں ہیں۔ 1) پیداوار کی طاقت، 2) حتمی طاقت اور 3) توڑنے یا تقسیم کرنے کی طاقت۔
● 1) پیداوار کی طاقت: کسی مادے کا تناؤ کا تناؤ مستقل اخترتی کے بغیر برداشت یا مزاحمت کر سکتا ہے۔
جب نمونہ پر کھینچنے والی قوتیں لگائی جاتی ہیں، تو یہ بغیر کسی اخترتی کے لچکدار حد تک لمبا یا پھیلتا ہے، اس کا مطلب یہ ہے کہ پیداواری طاقت لچکدار مرحلے کے اختتام اور پلاسٹک کی خاصیت کے آغاز پر مواد کا دباؤ ہے، جب تناؤ کا دباؤ ہٹا دیا جاتا ہے تو مادہ اپنی شکل دوبارہ حاصل کر لیتا ہے۔ اور سائز بغیر کسی اخترتی کے۔
● 2) حتمی طاقت:- زیادہ سے زیادہ تناؤ کا دباؤ ایک مواد کو توڑے بغیر برداشت یا مزاحمت کر سکتا ہے، حتمی طاقت توڑنے سے پہلے سٹرین اسٹریس وکر میں پلاسٹک کے مرحلے کے اختتام کے نقطہ پر زیادہ سے زیادہ تناؤ ہے۔
جب تناؤ کا تناؤ ہٹا دیا جاتا ہے تو مواد اس کی اصل شکل اور سائز کو دوبارہ حاصل نہیں کرتا ہے کیونکہ لچکدار مرحلے سے آگے پلاسٹک کے مرحلے کے اختتام تک پھیلا ہوا ہے۔ پلاسٹک مرحلے کے تجربے میں مواد ناقابل واپسی ہے اور لچکدار مرحلے میں ایک الٹ ہے. حتمی کشیدگی کی وجہ سے مواد خراب ہو جائے گا لیکن ٹوٹ نہیں جائے گا.
● 3) توڑنے یا تقسیم کرنے کی طاقت: زیادہ سے زیادہ تناؤ کا تناؤ ایک مادّہ ٹوٹنے کی وجہ سے برداشت یا مزاحمت نہیں کر سکتا۔ اسے تناؤ کے دباؤ میں توڑنے کے لئے مواد کی مزاحمت کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ تناؤ کے تناؤ کو توڑنا سٹرین اسٹریس وکر میں مواد کے پلاسٹک مرحلے کے آخر میں تیار کیا جاتا ہے۔
لہذا یہ واضح ہے کہ ٹوٹنے والی تناؤ کی طاقت کی قدر حتمی طاقت سے زیادہ ہے اور متعلقہ انداز میں طاقت پیدا کرتی ہے جیسے توڑنے والی تناؤ کی طاقت > حتمی طاقت > پیداوار کی طاقت۔
تناؤ کشیدگی کے تحت فی یونٹ رقبہ پر کام کرنے والا بوجھ ہے جس میں مواد کو بڑھنے کی لمبائی کے ساتھ مساوی اور مخالف قوت سے کھینچا جاتا ہے، مواد کھینچا جاتا ہے اور تناؤ کا تناؤ تیار ہوتا ہے جسے علامت کے ذریعہ ظاہر کیا جاتا ہے۔ سگما (σ)۔
ساخت کی ناکامی سے پہلے ٹینسائل تناؤ کی مزاحمت یا مزاحمت کرنے کے لیے مواد کے سائز میں اضافہ۔ زیادہ سے زیادہ بوجھ جس پر نمونہ ٹوٹتا ہے اسے ٹینسائل بوجھ کے طور پر لیا جاتا ہے اور زیادہ سے زیادہ دباؤ جس پر نمونہ ٹوٹ جاتا ہے یا ناکام ہوتا ہے اسے ٹینسائل اسٹریس کہا جاتا ہے۔
ریاضیاتی طور پر تناؤ کے تناؤ کو نمونے کے کراس سیکشنل ایریا میں زیادہ سے زیادہ بوجھ کے تناسب کے طور پر بیان کیا جاتا ہے، جیسے
تناؤ کا تناؤ = بوجھ/علاقہ
σ = F/A
جہاں σ = تناؤ کا تناؤ
F = زیادہ سے زیادہ بوجھ ایک نمونہ پر کام کرتا ہے۔
A = نمونہ کا کراس سیکشنل علاقہ۔
بس ہم کہہ سکتے ہیں کہ تناؤ کا تناؤ مادّے کی تناؤ کی طاقت کے برابر ہے۔
تناؤ تناؤ تناؤ کے دباؤ کے تحت لمبائی میں اصل لمبائی میں اضافے کا تناسب ہے۔ وہ مواد جو تناؤ کی زد میں ہیں ناکامی سے پہلے تناؤ کے بوجھ کو برداشت کرنے کے لیے سائز میں اضافہ کرتے ہیں۔
غور کریں کہ کمپریشن سے پہلے نمونہ کی لمبائی کم ہے اور کمپریشن کے بعد ان کی آخری لمبائی l ہے، لہذا لمبائی میں اضافہ کریں (∆ℓ = l – lo) . تناؤ کا تناؤ لمبائی میں جزوی اضافہ ہے جس کی نمائندگی کی جاتی ہے۔ فارمولا ε = + (∆ℓ / ℓ0)
تناؤ کا تناؤ = لمبائی / اصل لمبائی میں اضافہ
تناؤ کا تناؤ ε = + (∆ℓ / ℓ0))
جہاں ε = تناؤ کا تناؤ
+ (∆ℓ/ℓ0)) = لمبائی میں جزوی اضافہ۔
آئیے اب ہم کمپریسیو طاقت اور تناؤ کے درمیان فرق پر تبادلہ خیال کرتے ہیں (طاقت کمپریسیو طاقت بمقابلہ ٹینسائل طاقت)۔ دونوں کے درمیان درج ذیل فرق ہیں۔
دبانے والی طاقت بمقابلہ تناؤ طاقت طاقت کا موازنہ ہے جس میں دباؤ والی طاقت دباؤ کے بعد مواد کے سائز کو کم کرتی ہے جبکہ تناؤ کی طاقت کھینچنے والی طاقت تناؤ کے بعد مواد کے سائز کو بڑھاتی ہے۔
● 1) کنکریٹ کی کمپریشن طاقت تناؤ کی طاقت سے زیادہ ہے، ٹھوس تجربہ کمپریشن میں اچھا برتاؤ جبکہ تناؤ میں خراب برتاؤ۔
M20 کنکریٹ کی زیادہ سے زیادہ دبانے والی طاقت 20MPa ہے جبکہ زیادہ سے زیادہ تناؤ کی طاقت صرف 10 سے 12 فیصد کمپریسیو طاقت ہے۔
فرض کریں کہ کنکریٹ کی دبانے والی طاقت 20MPa ہے، اس کی تناؤ کی طاقت تقریباً 10% پر غور کریں، پھر 20MPa کا 10% = 2MPa، تو کنکریٹ کا تناؤ کا دباؤ 2MPa ہے۔ لہذا ٹھوس کمپریشن میں اچھے سلوک کا تجربہ کرتا ہے جبکہ تناؤ میں خراب سلوک۔
● 2) سٹیل کی تناؤ کی طاقت کمپریشن طاقت سے زیادہ ہے، اسٹیل تناؤ میں اچھے برتاؤ کا تجربہ کرتا ہے جبکہ کمپریشن میں خراب برتاؤ کرتا ہے۔
Fe250 کی پیداواری طاقت اور تناؤ کی طاقت بالترتیب 250MPa اور 410MPa ہے، تناؤ کی طاقت 410MPa ہے جبکہ زیادہ سے زیادہ دبانے والی طاقت تناؤ کی طاقت کا صرف 35 سے 40٪ ہے۔
فرض کریں کہ Fe250 اسٹیل کی تناؤ کی طاقت 410MPa ہے، اس کی کمپریشن طاقت پر غور کریں تقریباً 35% سے 40%، پھر 410MPa کا 30% سے 40% = 140MPa سے 160MPa تک، اس لیے اسٹیل کمپریشن کا دباؤ 140MPa سے 160MPa کے درمیان ہے۔ لہذا اسٹیل تناؤ میں اچھے سلوک کا تجربہ کرتا ہے جبکہ کمپریشن میں خراب سلوک۔
● 3) کمپریشن تناؤ میں لمبائی میں جزوی کمی ہوتی ہے جہاں نیت کا دباؤ ہوتا ہے تو لمبائی میں جزوی اضافہ ہوتا ہے، اس لیے کمپریسیو سٹرین منفی ہوتا ہے اور تناؤ مثبت ہوتا ہے۔
لمبائی میں جزوی کمی ε = _ (∆ℓ/ℓ0)
لمبائی میں جزوی اضافہ ε = + (∆ℓ/ℓ0)
● 4) compressive طاقت دھکیلنے والی قوت ہے جو مساوی اور مخالف قوت ہے جو مواد کے بڑھنے کی لمبائی کے دونوں چہروں پر لاگو ہوتی ہے، اسے سکیڑتی ہے، اور اس طرح اس کی لمبائی میں کمی آتی ہے، جب کہ تناؤ کی طاقت کھینچنے والی قوت ہے جو برابر ہے اور مخالف قوت بڑھتی ہوئی لمبائی کے ساتھ دونوں چہرے پر لاگو ہوتی ہے۔ مواد کی، یہ پھیلا ہوا ہے اور اس طرح اس کی لمبائی میں اضافہ ہوتا ہے.
◆ آپ مجھے فالو کر سکتے ہیں۔ فیس بک اور ہماری سبسکرائب کریں۔ یوٹیوب چینل
آپ کو بھی جانا چاہئے:-
1) کنکریٹ کیا ہے اور اس کی اقسام اور خواص
2) سیڑھی اور اس کے فارمولے کے لیے ٹھوس مقدار کا حساب کتاب