2-11- مقاومت مصالح 2
1401/10/24 15:05فصل قبل
سرفصل: ستون‌ها
نمونه 20 -مطلب درسي: كمانش ستون‌ها
کمانش به صورت تغيير شکل جانبي ناگهاني و ناپايداري در يک عضو سازه‌اي تعريف مي‌شود.اين پديده ممکن است تحت تنش فشاري که بر سازه وارد شده و‌اندازه آن کمتر از تنش تسليم ماده تشکيل دهنده سازه است، اتفاق بيفتد.[1]
به طور كلي مي‌توان گفت كه عوامل زير بر كمانش ستون‌ها موثرند:
طول ستون: هرچه طول (ارتفاع)يك ستون بيشتر باشد احتمال كمانش آن بيشتر است.
شعاع ژيراسيون: هرچه شعاع ژيراسيون مقطع ستون بزرگتر باشد (به بيان ساده مقطع ستون ضخيم تر باشد) مقاومت آن در برابر كمانش بيشتر است.
سفتي ماده ستون: هر چه ستون از ماده سفت تري ساخته شده باشد احتمال كمانش آن كمتر است.
نوع تكيه گاه دو سر ستون: هرچه تكيه گاه‌هاي دو سر ستون قيد‌هاي بيشتري را به آن اعمال كنند، مقاومت آن در برابر كمانش بيشتر خواهد بود (شکل 2-6).
شكل2-6: بار كمانش در حالت‌هاي تكيه گاهي مختلف
در مورد ستون‌ها هرچه ستون بلندتر و سطح مقطع کوچکتري داشته باشد(ستون لاغر)، زودتر تحت اثر پديده کمانش تسليم مي‌گردد. به عبارت ديگر، اگر يک ستون، تکيه گاه و سطح مقطع مناسب نداشته باشد، طول زيادش موجب کمانش آن مي‌شود.
از آنجا كه كمانش نشان دهنده نوعي ناپايداري و برهم خوردن وضعيت مطلوب است مي‌توان آن را با ناپايداري در انسان‌ها مقايسه كرد و شباهت‌هايي را يافت:
يك انسان وقتي به نعمت يا جايگاهي رفيع مي‌رسد در صورتي كه از لياقت كافي يا تكيه گاه معنوي مناسب برخوردار نباشد خطر سقوط آن بيشتر مي‌شود، همانطور كه يك ستون مرتفع ولي با ضخامت كم يا تكيه گاه نامناسب در برابر فشار‌هايي كمتر از استحكام تسليمش دچاركمانش مي‌شود. لذا اميرالمومنينgدر نهج البلاغه مي‌فرمايند:
گاهي دعا به اجابت نمي‌رسد زيرا چه بسا خواسته‌هايي داري که اگر داده شود موجب هلاکت دين تو خواهد شد[2].
همانطور که نوع تکيه گاه در پايداري ستون موثر است، تکيه و توکل انسان نيز بايد به بهترين و محکم ترين تکيه گاه يعني خداوند متعال باشد حضرت على gمى فرمايد: توکل (بر خدا) بهترين تکيه گاه است.
در قرآن کريم به‌اين موضوع تصريح شده است که: هركس به خدا تكيه و توکل كند، خداوند او را بس است:
«وَمَنْ يتَوَكَّلْ عَلَى اللَّهِ فَهُوَ حَسْبُهُ إِنَّ اللَّهَ بَالِغُ أَمْرِهِ قَدْ جَعَلَ اللَّهُ لِكُلِّ شَيءٍ قَدْرًا؛[3] و هر کس بر خدا توکل کند، کفايت امرش را مي‌کند؛ خداوند فرمان خود را به انجام مي‌رساند؛ و خدا براي هر چيزي‌اندازه‌اي قرار داده است!»
در حديثي ديگر از امير المومنين على g نقل شده است که: «هرکس خدا را تکيه گاه خويش قرار دهد يعني به او توکل کند خداوند او را کفايت خواهد نمود.»
سرفصل : روشهاي انرژي
نمونه 21 -مطلب درسي: مقاومت در برابر بارهاي ضربه‌اي[4]
در‌اين مبحث با استفاده از روش انرژي، جسمي كه تحت ضربه يك جرم قرار مي‌گيرد مورد بررسي قرار گرفته و با فرض توزيع يكنواخت تنش در آن ، فرمولي براي حداكثرتنشي كه در آن جسم، تحت ضربه به وجود ميآيد، محاسبه مي‌شود و نتيجه گيري مي‌شود كه براي‌اين كه يك قطعه يا سازه بتواند در برابر بارهاي ضربه‌اي مقاومت نشان دهد لازم است:
داراي حجمي بزرگي باشد.
از ماده‌اي با ضريب كشساني كوچك ساخته شده باشد.
از ماده‌اي با استحكام تسليم بزرگ ساخته شده باشد.
لازم به ذكر است كه انرژي‌اي كه يك ماده مي‌تواند تا قبل از تسليم شدن جذب كند سطح زير نمودار تنش – كرنش آن، در ناحيه الاستيك است و‌اين سطح با كاهش شيب نمودار و افزايش مقاومت تسليم افزايش مي‌يابد.
در شرايط استحكام تسليم برابر، ماده‌اي كه داراي ضريب كشساني كمتري است جذب انرژي بيشتري تا قبل از تسليم خواهد داشت.
مي توان گفت كه موارد ذكر شده شباهت‌هايي با برخي خصوصيات اخلاقي دارند كه تحمل انسان مومن رادر برابر سختي‌ها و ناملايمات زندگي افزايش مي‌دهد. در احاديث و آيات قرآن به مواردي همچون «سعه صدر» و «حلم و صبر» اشاره شده است. يا به عبارت ديگر مي‌توان معادلسازي زير را در نظر گرفت:
حجم بزرگ جسم معادل با بزرگ منشي و سعه صدر
خداوند در قرآن مي‌فرمايد: «فَمَنْ يُرِدِ اللّه أَنْ يَهْدِيَهُ يَشْرَحْ صَدْرَهُ لِلاْءِسْلامِ وَ مَنْ يُرِدْ أَنْ يُضِلَّهُ يَجْعَلْ صَدْرَهُ ضَيِّقا حَرَجا كَأَنَّما يَصَّعَّدُ فِي السَّماءِ كَذَلِكَ يَجْعَلُ اللّه الرِّجْسَ عَلَى الَّذِينَ لاَ يُؤْمِنُونَ؛[5] پس كسى را كه خدا بخواهد هدايتش كند، دلش را به پذيرش اسلام مى‌گشايد و هر كه را بخواهد گمراه سازد، دلش را سخت تنگ مى‌گرداند؛ چنان كه گويى به زحمت در آسمان بالا مى‌رود.اين گونه خدا پليدى را بر كسانى كه‌ايمان نمى آورند، قرار مى‌دهد».
ضريب كشساني كوچك معادل با انعطاف و نرمي بيشتر
يکي از روش‌هايي که در آموزه‌هاي دين اسلام براي غلبه بر مشکلات و دشواري‌هاي زندگي توصيه شده است داشتن روحيه انعطاف و مدارا است که استفاده از‌اين روش باعث آسان شدن سختي‌ها مي‌گردد و زندگي را به کام نسان شيرين مي‌گرداند چنانکه در حديثي از حضرت اميرالمؤمنين علي g مي‌خوانيم: ملايمت، دشواريها را آسان و چاره جويى‌هاى سخت را ساده مى‌سازد.
ميزان استحكام تسليم معادل با مقدار صبر و استقامت
انسان در زندگي براي موفقيت و رسيدن به هدف به ابزارهاي مختلفي نياز دارد تا او را در‌اين راه کمک نمايند و مسير را براي رسيدن هموار نمايند. يکي از ابزارها استفاده از نيروي صبر در برابر مشکلات زندگي است .در روايات معصومين تاثيرات زيادي براي صبر بيان شده است که يکي از آثار آن برطرف شدن مشکلات در برابر نيروي صبر است که انسان در پرتو آن مي‌تواند به زندگاني خود روشنايي بخشد و نگذارد دشواري‌هاي زندگي او را از پا درآورد. امام المتقين حضرت على g در‌اين خصوص فرمودند: شكيبايى، بهترين دفع كننده بلا و گرفتارى است[6].پس با کمک گرفتن از صبر مي‌توان بر تنش‌ها و مشکلات فائق آمد تا طعم شيرين موفقيت‌ها را در زندگي چشيد.
[1]. مقاومت مصالح، صص 545-550.
[2]. نهج البلاغه، نامه 31، ص 377.
[3]. طلاق:3.
[4]. مکانيک ضربه هيرماير، صص 169-171.
[5]. انعام:125.
[6]. «الصَّبرُ أدفَعُ لِلبَلاءِ» (غررالحکم، ص 45).