Ce este stresul de încovoiere?

Tensiunea la încovoiere este o formă de efort observată atunci când sarcinile sunt aplicate perpendicular pe un obiect, forțându-l să se deformeze sub sarcină. Gradul de îndoire pe care îl tolera un obiect înainte de a se deforma permanent variază, în funcție de materialele de construcție, dimensiunea și alte variabile. Testarea produselor pentru toleranțele lor la solicitarea la încovoiere este o parte importantă a testării de siguranță, în special pentru elemente precum elementele utilizate în construcții, unde deformarea sub presiune ar putea duce la prăbușiri structurale și consecințe fatale.

Multe tipuri de obiecte se pot îndoi, un exemplu simplu de stres de încovoiere fiind văzut în multe dulapuri din întreaga lume. De obicei, dulapurile au una sau mai multe tije sprijinite la fiecare capăt. Când aceste tije sunt încărcate cu îmbrăcăminte, suporturi pentru pantofi și alte obiecte, ele se pot devia sub greutatea încărcăturii. O tijă de suspendare robustă va reveni în poziție când sarcina este îndepărtată. În cele din urmă, sarcina poate deveni atât de mare încât tija este îndoită permanent sau se prinde ca urmare a stresului.

În timpul îndoirii, au loc mai multe fenomene fizice diferite. Pe măsură ce un obiect se îndoaie, o parte devine comprimată deoarece este parțial pliată sub greutatea sarcinii. Cealaltă parte devine întinsă. Sesiunile repetate de îndoire, urmate de o reducere a sarcinii, pot duce la fisuri, cute și alte probleme cauzate de întindere și compresie. Acest lucru poate slăbi obiectul și îl poate face mai expus riscului de deformare permanentă sau rupere în viitor, chiar și sub aceeași sarcină.

Oamenii folosesc uneori această caracteristică în avantajul lor. De exemplu, unele produse vin ambalate în containere cu vârfuri concepute pentru a fi îndepărtate cu ajutorul tensiunii de încovoiere. În timpul tranzitului, partea superioară se poate îndoi și îndoi sub stres. Odată ce cineva este gata să-l folosească, partea superioară este îndoită înainte și înapoi de mai multe ori, făcându-l să slăbească și apoi să se desprindă. Oamenii pot folosi, de asemenea, stresul pentru a îndoi sau a prinde obiecte de lungimi diferite pentru proiecte.

În calculele tensiunii pot fi utilizate diverse formule care descriu solicitarea la încovoiere. Aceste formule iau în considerare greutatea și tipul materialelor implicate pentru a determina când vor trece pragul dintre capacitatea de a se îndoi și de a se recupera și deteriorarea permanentă. Inginerii și arhitecții folosesc aceste formule în timp ce proiectează clădiri, echipamente și alte proiecte, dezvoltând toleranțe sigure pentru a se asigura că stresul nu va deteriora permanent produsul finit.