سوال

[Jopiter]

با درود
منظور از تنش برشي چیست؟

[parichehr]

با درود
منظور از تنش برشي چیست؟

به نیروی وارد بر واحد سطح تنش گفته می‌شود.تنش را نسبت به نوع نیروی مؤثر بر اجسام با نام‌های گوناگون می‌نامند.
نیرو بر واحد سطح مقطع ، که تمایل به ایجاد برش دارد. و فرمول محاسبه تنش برشی:



است که در آن:

τ = تنش برشیF = نیروی اعمالیA = سطح مقطع
تنش برشی Shear stress
عبارت است از یک زوج نیروى مماسى (مماس بر سطح) که سبب تغییر در زاویه جسم مى شود.مثلاً اگر جسم مربع باشد به متوازى الاضلاع تبدیل مى شود ودر اشکال سه بعدى مکعب به متوازى السطوح تبدیل مى شود


به عناصر قطری تانسور تنش، تنش نرمال و به عناصر غیرقطری تنش برشی گفته می‌شود.

تنش برش محض pure shear stress
اگر بریک سطح المان مکعبى فقط تنش برشى عمل کند وهیچ مولفه اى بر المان سطح عمل نکند به آن تنش برشى محض مى گویند.در این حالت وضعیت تنش هاى اصلى بدین صورت است که مقدار زیگما به اندازه قطر مطلق زیگما 3 است از نظر مقدار با هم برابرند اما مختلف العلامه هستند .

[Jopiter]

با سلام
تنش برشی در مایعات به چه شکل است؟

[parichehr]

با سلام
تنش برشی در مایعات به چه شکل است؟

ســــــــــــــلام

ويسكوزيته ( لزجت) خاصيتي است كه سيال به وسيله آن در مقابل تنش برشي مقاومت مي كند .
هر فازي در مقابل حرکت توده هاي خود داراي مقاومت مي باشد . اين مقاومت براي فاز گاز ناچيز و براي فاز جامد خيلي زياد مي باشد . مايعات نيز در برابر حرکت لايه هاي خود از خود مقاومت نشان مي دهند .
لزجت سيالات يعني مقاومت آنها به تنش برشي ناشي از دو عامل است:
1.نيروي جاذبه مولكولي
2.تبادل مومنتوم مولكولي

براي مايعات بيشتر تحقيقات بر عبور مايع در لوله ها معطوف شده و بيشتر روابط موجود نيز براي مايعات با سرعتهاي مختلف در لاله ها با قطر و زبريهاي متفاوت بدست آمده اند .حرکت يک مايع در درون لوله مي تواند شامل سه بخش عمده باشد:

1- حرکت آرام ( Laminar Flow )

2 - ناحيه گذار ( Transition Zone )

3- حرکت مغشوش ( Torbulent Flow )

در مايعات فاصله مولكولها بسيار نزديكتر از گازها است لذا نيروي جاذبه مولكولي در گازها كمتر از مايعات است از اين رو عامل اصلي لزجت مايعات نيروي جاذبه مولكولي است اما در گازها جاذبه مولكولي بسيار كم است مقاومت گازها به تنش برشي عمدتا ناشي از تبادل مومنتوم مولكولي است.

مايعات با سرعت اوليه وارد لوله مي گردند و لايه هاي زيرين که در مجاورت ديواره هاي لوله هستند سرعتشان صفر مي گردد لايه هاي مجاور اين لايه ها متاثر از لايه هاي ساکن از سرعت اوليه شان کاسته مي شود و لايه هاي بالاتر تز اين لايه ها تحت تاثير اين لايه ها سرعتشان کاسته مي شود ولي اين تاثير کمتر از لايه قبلي است همينطور اين تاثير لايه قبلي کاسته مي شود تا جايي که سرعت سيال برابر با سرعت اوليه مي شود و آنجا پايان لايه مرزي است .

ممکن است قطر لوله آنقدر کم باشد که لايه هاي مرزي تداخل پيدا کنند و يا ممکن است ديواره هاي لوله آنقدر از هم فاصله داشته باشند که حتي لايه هاي مرزي به همديگر هم نرسند .
اين تاثير لايه ها را و نيروي بازدازندگي آنها را اصطلاحاٌ نيروي برشي يا Shear Stress میگویند و با نماد τ نشان مي دهند .

اين نيروي برشي افقي متناسب است با تغييرات سرعت به تغييرات ارتفاع .

[Jopiter]

ببین درست فهمیدم

مايعات نيز در برابر حرکت لايه هاي خود از خود مقاومت نشان مي دهند .

بعد

اين تاثير لايه ها را و نيروي بازدازندگي آنها را اصطلاحاٌ نيروي برشي يا shear stress میگویند .

در آخر اینکه لزجت سبب می شود که مایعات در برابر این نیروی برشی مقاومت کنند و به حرکت خود ادامه دهند. یه سوال دارم چرا

لايه هاي زيرين که در مجاورت ديواره هاي لوله هستند سرعتشان صفر مي گردد؟

[parichehr]

محاسبه سرعت لایه های مختلف سیالات با استفاده از معادله پیوستگی و معادله برنولی انجام میشه که ...

اندازه گیری سرعت سیالات با اندازه گیری فشار بوسیله نصب فشر سنج هست اما سرعت حرکت سیال را نمیتوان براحتی در داخل لوله بدست آورد که با معادله برنولی لوه ونتوریقابل محاسبه است::
برای اندازه گیری سرعت، لوله ونتوری بكار مي رود. اين سيستم متشكل از بخش هاي زير است:

1-بخش بالا دست جريان كه قطر آن برابر قطر لوله هاست.

2-يك قسمت مخروطي همگرا

3-يك گلوگاه استوانه اي

4- يك قسمت مخروطي با واگرايي تدريجي كه نهايتا اندازه آن برابر قطر لوله مي شود

5-بخش پايين دست جريان كه قطر آن برابر قطر لوله است

6-مانومتر ديفرانسيلي كه يك سر آن به بخش بالا دست و يك سر آن به گلوگاه متصل است.

اندازه لوله ونتوري متر با قطر لوله وگلوگاه مشخص مي شود.براي بدست آوردن نتيجه دقيق بايد طول ونتوري متر حداقل 10 برابر قطر لوله باشد.

سطح داخلي لوله ونتوري صاف وصيقلي واز فلز مقاوم ساخته شده.در ونتوري مقدار بسيار زيادي از افت فشار نسبت به اوريفيس ها قابل جبران و بازيافت است. ورود وخروج تدريجي سيال درون ونتوري اساسا مانع از جدا شدن لايه مرزي مي شود.بنابراين پيدايش گرداب هاي كوچك وكشش به حداقل مي رسد.

پس صفر یا نزدیک صفر بودن سرعت سیال رو با محاسبات بدست میارن.!!!
امیدوارم به جوابی که مورد نظرتون هست رسیده باشید

[Jopiter]

ممنون دوست عزیز از حوصله ای که به خرج دادید و به سوالم پاسخ دادید .
دیدم که یک تشکر کافی نیست.

[parichehr]

ممنون دوست عزیز از حوصله ای که به خرج دادید و به سوالم پاسخ دادید .
دیدم که یک تشکر کافی نیست.

خواهش میکنم، امیدوارم مفید بوده باشه
خوشحالم که تونستم کمکی بکنم.
موفق باشی