अनुदैर्घ्य प्रतिबल

Longitudinal stress

"अनुदैर्ध्य प्रतिबल " प्रति इकाई क्षेत्र के उस आंतरिक बल को संदर्भित करता है, जो बाहरी भार या बल के अधीन होने पर किसी वस्तु या संरचना के भीतर उसके अनुदैर्ध्य अक्ष के साथ विकसित होता है। यह आंतरिक बलों की तीव्रता का माप है,जो आरोपित बल की दिशा के समानांतर कार्य करता है।

पदार्थों से बनी सामग्रीयों अथवा वस्तुओं द्वारा अनुदैर्ध्य प्रतिबल, या अक्षीय तनाव, का अनुभव तब किया जाता है, जब यह बल उसके अनुदैर्ध्य अक्ष (वह अक्ष जो वस्तु की लंबाई से समकक्ष है) के समकक्ष लगाया जा रहा हो। दूसरे शब्दों में, अनुदैर्ध्य तनाव तब उत्पन्न होता है जब आरोपित बल, किसी शरीर की लंबाई में परिवर्तन का कारण बनते हैं या इस प्रकार के विरूपण को प्रोत्साहित करते हैं।

दो मुख्य प्रकार

प्रतिबल को परिभाषित करने के लीये एक चित्र । एक अतिसूक्ष्म कण (शीर्ष गोले) द्वारा निकटवर्ती कण (निचले गोले) पर उस अतिसूक्ष्म सतह तत्व पर लगाया गया बल जो उन्हें (पीली डिस्क) अलग करता है, बड़े तीर द्वारा दर्शाया गया है। तनाव (डिस्क पर बिखरे हुए छोटे तीरों द्वारा दर्शाया गया) सतह तत्व के क्षेत्र द्वारा विभाजित बल है।

इस तनाव को दो मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: तन्य तनाव और संपीड़न तनाव। तन्य तनाव तब प्रकट होता है जब किसी सामग्री को उसकी लंबाई के साथ खींचा या खींचा जाता है, जबकि संपीड़न तनाव तब उभरता है जब सामग्री को उसकी लंबाई के साथ दबाया या कुचला जाता है।

गणना सूत्र

जब किसी वस्तु को तनाव या संपीड़न जैसे अनुदैर्ध्य भार के अधीन किया जाता है, तो यह अपने अनुप्रस्थ परिच्छेद ( क्षेत्र पर वितरित आंतरिक बलों का अनुभव करता है) अनुदैर्ध्य तनाव की गणना वस्तु के आंतरिक बल ($F$) और अनुप्रस्थ परिच्छेद क्षेत्र ($A$) के अनुपात के रूप में की जाती है:

अनुदैर्ध्य तनाव = $F$/$A$=आंतरिक बल/परिच्छेद क्षेत्र

अनुदैर्ध्य तनाव के माप की इकाई बल की इकाई और गणना में प्रयुक्त क्षेत्र की इकाई पर निर्भर करती है। सामान्य इकाइयों में पास्कल$(Pa)$ पाउंड प्रति वर्ग इंच $(psi)$, या न्यूटन प्रति वर्ग मीटर$(N/m^{2})$ संमलित हैं।

उदाहरण के लिए

यदि एक स्टील की छड़ पर $10,000$$N$ का तन्य बल लगाया जाता है और इसका अनुप्रस्थ परिच्छेद (क्रॉस-सेक्शनल) क्षेत्र $0.01$$m^{2}$ है, तो अनुदैर्ध्य तनाव :

अनुदैर्ध्य तनाव$=10,000N/0.01m^{2}=1,000,000N/m^{2}$ या $1MPa$ (मेगापास्कल)

होगा ।

इस माप में, अनुदैर्ध्य तनाव $1MPa$ है, जो यह दर्शाता है कि स्टील की छड़ अपने अनुप्रस्थ परिच्छेद क्षेत्र के प्रति वर्ग मीटर $0.01$ मिलियन न्यूटन के आंतरिक बल का अनुभव करती है।

संक्षेप में

अनुदैर्ध्य प्रतिबल संरचनात्मक विश्लेषण और अभिकल्पन में एक महत्वपूर्ण मापदंड है, क्योंकि यह भार-लादन की विभिन्न परिस्थितियों के आधीन पदार्थों से बनी सामग्रियों और संरचनाओं की बल सहने की क्षमता और स्थिरता को निर्धारित करने में सुविधा करता है। इंजीनियरिंग घटकों की संरचनात्मक अखंडता और प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए तनाव, भौतिक गुणों और सुरक्षा कारकों जैसे अन्य कारकों के साथ इसका उपयोग किया जाता है।