यह पता लगाना कि पुल कितना भार धारण कर सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि यह कारों और अन्य वाहनों के तनाव और तनाव के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करता है जो इसे पार करते हैं। लेकिन, तनाव में सबसे छोटे बदलावों के लिए, आपको एक तनाव गेज की आवश्यकता होगी जो आपको तनाव के मान दे सके जो बहुत छोटे हैं। माइक्रोस्ट्रेन वैल्यू इसमें आपकी मदद करती है।
माइक्रोस्ट्रेन
तनाव"सिग्मा" का उपयोग करके मापा जाता है
\sigma = \frac{F}{A}
बल के लिएएफकिसी वस्तु और क्षेत्र परएजिस पर बल लगाया जाता है। यदि आप बल और क्षेत्रफल जानते हैं तो आप इस सरल तरीके से तनाव को माप सकते हैं। यह दबाव के समान इकाइयों को तनाव देता है। इसका मतलब है कि आप किसी वस्तु पर दबाव को मापने के एक तरीके के रूप में उस पर दबाव जोड़ सकते हैं।
आप यह भी पता लगा सकते हैं कि सामग्री पर कितना दबाव है materialतनाव का मूल्य, "एप्सिलॉन" द्वारा मापा जाता है
\epsilon =\frac{\डेल्टा एल} {एल}
लंबाई में परिवर्तन के लिएएलएक सामग्री की जब वास्तविक लंबाई से विभाजित तनाव के तहतलीसामग्री का। जब एक सामग्री को एक निश्चित दिशा में संकुचित किया जाता है, जैसे कि पुल पर कारों का वजन, तो सामग्री स्वयं वजन के लंबवत दिशाओं में विस्तार कर सकती है। खींचने या संपीड़ित करने की यह प्रतिक्रिया, जिसे के रूप में जाना जाता है
सामग्री का यह "विरूपण" माइक्रोस्ट्रेन प्रभावों के लिए सूक्ष्म स्तर पर होता है। जबकि सामान्य आकार के स्ट्रेन गेज एक मिलीमीटर या इंच के क्रम में सामग्री की लंबाई में परिवर्तन को मापते हैं, माइक्रोस्ट्रेन गेज का उपयोग माइक्रोमीटर की लंबाई के लिए किया जाता है (ग्रीक अक्षर "म्यू" का उपयोग करके) माइक्रोन में परिवर्तन के लिए लंबाई। इसका मतलब यह होगा कि आप के मूल्यों का उपयोग करेंगेε10. के आदेश पर-6 माइक्रोस्ट्रेन प्राप्त करने के लिए परिमाण मेंμε.माइक्रोस्ट्रेन को स्ट्रेन में बदलने का अर्थ है माइक्रोस्ट्रेन के मूल्य को 10. से गुणा करना-6.
माइक्रोस्ट्रेन गेज
जब से स्कॉटिश रसायनज्ञ लॉर्ड केल्विन ने खोजा है कि यांत्रिक तनाव के तहत धात्विक संवाहक सामग्री में परिवर्तन दर्शाता है विद्युत प्रतिरोध, वैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने इसका लाभ उठाने के लिए तनाव और बिजली के बीच इस संबंध का पता लगाया है इन प्रभावों। विद्युत प्रतिरोध विद्युत आवेश के प्रवाह के लिए तार के प्रतिरोध को मापता है।
स्ट्रेन गेज तार के टेढ़े-मेढ़े आकार का उपयोग करते हैं, जैसे कि जब आप तार में विद्युत प्रतिरोध को मापते हैं जैसे कि करंट प्रवाहित होता है, तो आप माप सकते हैं कि तार पर कितना दबाव डाला गया है। ज़िगज़ैग ग्रिड जैसी आकृति स्ट्रेन की दिशा के समानांतर तार के सतह क्षेत्र को बढ़ा देती है।
माइक्रोस्ट्रेन गेज एक ही काम करते हैं, लेकिन वस्तु के विद्युत प्रतिरोध में और भी अधिक सूक्ष्म परिवर्तनों को मापते हैं जैसे कि माइक्रोस्कोप किसी वस्तु की लंबाई में परिवर्तन। स्ट्रेन गेज इस संबंध का लाभ उठाते हैं कि, जब किसी वस्तु पर तनाव को स्ट्रेन गेज में स्थानांतरित किया जाता है, तो गेज तनाव के अनुपात में अपने विद्युत प्रतिरोध को बदल देता है। तनाव गेज संतुलन में उपयोग ढूंढते हैं जो किसी वस्तु के वजन का सटीक माप देते हैं।
तनाव गेज उदाहरण समस्याएं
तनाव गेज उदाहरण की समस्याएं इन प्रभावों को स्पष्ट कर सकती हैं। यदि एक स्ट्रेन गेज 5 micro के माइक्रोस्ट्रेन को मापता हैμε1 मिमी लंबाई वाली सामग्री के लिए, सामग्री की लंबाई कितने माइक्रोमीटर से बदलती है?
माइक्रोस्ट्रेन को 10. से गुणा करके तनाव में बदलें-6 5 x 10. का तनाव मान प्राप्त करने के लिए-6, और 1 मिमी को 10 से गुणा करके मीटर में बदलें-3 10. प्राप्त करने के लिए-3 म। को हल करने के लिए तनाव के समीकरण का उपयोग करेंएल:
5\गुना 10^{-6}=\frac{\Delta L}{10^{-3}}\का अर्थ है \Delta L=5\times 10^{-6}\times 10^{-3}=5 \गुना 10^{-9}\पाठ{ मी}
या 5 x 10-3 सुक्ष्ममापी.