شکست سازه، Structural failure

شکست سازه، Structural failure

شکست سازه، Structural failure

از بین رفتن انسجام سازه یا همان از بین رفتن ظرفیت باربری سازه و یا عضوی از سازه، شکست سازه گفته می‌شود.

شکست سازه زمانی اتفاق میافتد که مقاوت مواد سازنده، کمتر از تنشی باشد که به جسم وارد می‌شود، در نتیجه، تغییر شکل‌های بزرگی ایجاد می‌شود.

در یک طراحی خوب، شکست در مکانی به خصوص نباید سبب شکست و تخریب ناگهانی کل سازه شود.
مقاومت شکست نهایی، یکی از مواردی است که باید توسط مهندس سازه طرح محاسبه و درنظر گرفته شود.
اولین بار در سال ۱۹۲۰، علم "مکانیک شکست" که شکست شیشه نامیده می‌شد توسط آنال آرنولد گریفیت (Alan Arnold Griffith) تعریف شد. اما، نیاز واقعی به این موضوع در جنگ جهانی دوم زمانی که بیش از ۲۰۰ کشتی جوش شده با فولاد از وسط به علت شکست ناشی از تنش وارد شده در هنگام جوشکاری و تغییرات دما نصف شدند، به وجود آمد.
شکست ممکن از به دلایل مختلفی اتفاق بیافتد، که بسیاری از این دلایل به نوع سازه و صنعتی که در آن مورد استفاده قرار می‌گیرد بستگی دارد.

در ادامه پنج علت مهم ذکر می‌شود:

  • اول، به دلایلی چون اندازه، شکل و نوع ماده، سازه مقاومت کافی برای تحمل بار را ندارد. اگر سازه یا قطعه‌ای به اندازه کافی مقاومت نداشته باشد، شکست بزرگ زمانی اتفاق می‌افتد که سازه به تنش بحرانی برسد.
  • دلیل دوم عدم پایداری ناشی از هندسه، طرح، انتخاب مصالح که به علت خوردگی یا خستگی سبب شکست سازه خواهد شد. این نوع از شکست‌ها معمولا در نقاط تمرکز تنش مانند گوشه‌های مربع یا سوراخ‌های پیچ که بسیار به لبه‌های جسم نزدیک هستند اتفاق می‌افتد. این امر سبب می‌شود که ترک‌ها به طول بحرانی خود رسیده و شکست ناگهانی تحت شرایط بارگذاری عادی اتفاق بیافتد.
  • سومین نوع شکست به علت خطای تولید و ساخت محصول ممکن است اتفاق بیافتد. انتخاب نامناسب مواد، اندازه اشتباه، عملیات حرارتی نامناسب، عدم پایبندی به طرح، نوع ساخت بد علل این امر می‌تواند باشد. این نوع شکست در هر زمانی ممکن است اتفاق بیافتد و معمولا غیر قابل پیش‌بینی است.
  • چهارمین دلیل هم غیر قابل پیش‌بینی و ناشی از استفاده مصالح معیوب خواهد بود. این مصالح ممکن است به درستی تولید نشده باشند و یا در اثر استفاده‌های قبلی آسیب دیده باشند.
  • پنجمین علت شکست به علت فقدان درنظرگرفتن مشکلات پیش‌بینی نشده است. وحشیگری، خرابکاری و فجایع طبیعی همگی سازه را تحت تنش مضاعف قرار داده و سبب شکست خواهد شد. عدم دانش و آموزش کافی کسانی که از سازه استفاده و یا نگهداری می‌کنند می‌تواند سبب ایجاد تنش‌های مضاعف شود که خود منشاء شکست خواهد بود.

محصول

دستنامه مهندسی زلزله 12: مودهای شکست و قواعد اساسی ساخت سازه های مقاوم در برابر زلزله (عمران، معماری، نظارت)
فروشگاه
تخفیف 20 درصد
قیمت: 60,000 تومان
60,000 تومان
کاتالوگ: 
کتاب
عمران
معماری
سازه
زلزله
فدک ایساتیس
کمک آموزشی

مشاوران این تخصص

کاربران

اشتراک در RSS - شکست سازه، Structural failure