Friction vs Shear
የፍሪክሽን እና የመሸርሸር ጭንቀት በቁስ አካል መካኒኮች ውስጥ የሚካተቱ ሁለት ክስተቶች ናቸው። እንደ ኤሌክትሪካል ኢንጂነሪንግ፣ አውቶሞቢል ኢንጂነሪንግ፣ ሜካኒካል ኢንጂነሪንግ እና ሌሎች ተዛማጅነት ያላቸውን መስኮች ጥሩ ግንዛቤ ለማግኘት በሁለቱም የግጭት እና ሸለተ ውጥረት ላይ ጥሩ ግንዛቤ መያዝ በጣም አስፈላጊ ነው። በዕለት ተዕለት ሕይወታችን ውስጥ ሁለቱም ግጭቶች እና የመቁረጥ ውጥረት ጠቃሚ ሚናዎችን ይጫወታሉ። ለእነዚህ ሃይሎች ካልሆነ በየቀኑ የምንሰራውን አብዛኛውን ስራ መስራት አንችልም ነበር። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የግጭት እና የሽላጭ ውጥረት ምን እንደሆኑ፣ የግጭት እና ሸለተ ውጥረት ትክክለኛ እና የተለመዱ ትርጓሜዎች፣ አፕሊኬሽኖቻቸው እና የማስላት ዘዴዎች፣ ተመሳሳይነት እና በመጨረሻም ልዩነታቸውን እንነጋገራለን።
አቋራጭ
Friction ምናልባት በየቀኑ የምናጋጥመው በጣም የተለመደው የመቋቋም ሃይል ነው። ግጭት የሚከሰተው በሁለት ሻካራ ንጣፎች ግንኙነት ነው። ግጭት አምስት ሁነታዎች አሉት። በሁለት ጠንካራ አካላት መካከል የሚከሰት ደረቅ ግጭት፣ ፈሳሽ ግጭት፣ እሱም viscosity በመባልም ይታወቃል፣ የተቀባ ሰበቃ፣ ሁለት ጠጣሮች በፈሳሽ ንብርብር የሚለያዩበት፣ የቆዳ ግጭት፣ በፈሳሽ ውስጥ የሚንቀሳቀስ ጠጣርን የሚቃወም እና የውስጥ ግጭት የጠንካራ ውስጣዊ አካላት ግጭት እንዲፈጠር ያደርጋል. ይሁን እንጂ "ግጭት" የሚለው ቃል በአብዛኛው ጥቅም ላይ የሚውለው በደረቁ ጭቅጭቅ ምትክ ነው. ይህ የሚከሰተው በእያንዳንዱ ንጣፎች ላይ በሚገኙ ጥቃቅን ጥቃቅን ጉድጓዶች እርስ በርስ በመገጣጠም እና ለመንቀሳቀስ ፈቃደኛ ባለመሆናቸው ነው. በሁለት ንጣፎች መካከል ያለው ደረቅ ግጭት በግጭቱ ቅንጅት እና በአውሮፕላኑ ላይ በሚሠራው መደበኛ ምላሽ ኃይል ላይ የተመሠረተ ነው። በሁለት ንጣፎች መካከል ያለው ከፍተኛው የማይንቀሳቀስ ግጭት ከተለዋዋጭ ግጭት ትንሽ ከፍ ያለ ነው። ምንም እንኳን ፍጥነቱ በተለመደው ምላሽ ኃይል ላይ የሚመረኮዝ ቢሆንም ሁልጊዜም ከላዩ ላይ ተንጠልጣይ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል, በዚህም ምክንያት ለድርጊት ኃይል የተለመደ ነው.
የተጣራ ውጥረት
የሼር ጭንቀት የመቀየሪያ ሃይል ነው። በጠንካራው ገጽ ላይ ጠንከር ያለ ኃይል ሲተገበር ጠጣሩ ወደ "መጠምዘዝ" ይሞክራል። ይህ እንዲከሰት, ጥንካሬው መስተካከል አለበት, ስለዚህም, ወደ ጉልበቱ አቅጣጫ መሄድ አይችልም. የመሸርሸር ውጥረት አሃድ ኒውተን በአንድ ሜትር ስኩዌር ወይም በተለምዶ ፓስካል በመባል ይታወቃል። ፓስካል የግፊት አሃድ እንደሆነ እናውቃለን። ነገር ግን የግፊት ፍቺ በአካባቢው የተከፋፈለው ላዩን መደበኛ ኃይል ነው፣ የሸለተ ውጥረት ፍቺ ግን በአንድ ክፍል አካባቢ ካለው ወለል ጋር ትይዩ ነው። በቋሚ ነገር ላይ የሚሠራ ቶርኪ የመሸርሸር ጭንቀትንም ይፈጥራል። በትርጉም, ጠጣር ብቻ ሳይሆን ፈሳሾችም የሽላጭ ጭንቀት ሊኖራቸው ይችላል. እቃዎች ሸለተ ሞጁል የሚባል ንብረት አሏቸው፣ ይህ ነገር ለተቆራረጠ ጭንቀት ምን ያህል እንደሚጠመዝዝ ይነግረናል። ይህ በእቃው ቅርፅ, መጠን, ቁሳቁስ እና የሙቀት መጠን ይወሰናል. ዲዛይኑን በመንደፍ እና በመተግበር ረገድ የግንባታ እና የአውቶሞቢል ኢንጂነሪንግ ሸረር ውጥረት ዋና ሚና ይጫወታሉ።
Friction እና Shear መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
• ግጭት የመቆራረጥ ጭንቀት መንስኤ ሊሆን ይችላል።
• ፍሪክሽን የሚለካው በኒውተን ሲሆን የሸረር ጭንቀት የሚለካው በፓስካል ነው።
• ፍጥጫ ሃይል ሲሆን ሸለተ ጭንቀቱ ግን በክፍል አካባቢ ነው።
• መቆራረጥ በሁለቱም የመገናኛ ቦታዎች ላይ የሚመረኮዝ ሲሆን የመሸርሸር ጭንቀት ደግሞ በእያንዳንዱ ክፍል አካባቢ ካለው ወለል ጋር ትይዩ ባለው ኃይል ላይ ብቻ የተመካ ነው።
