Strain Energy in Bending Beams | Real-life Examples और हिंदी में पूरी जानकारी

जब किसी beam पर bending moment लगाया जाता है, तो उसमें कुछ energy store होती है जिसे हम Strain Energy कहते हैं। यह energy elastic deformation की वजह से होती है और इसे फिर से recover किया जा सकता है जब load हटता है। यह concept कई engineering applications जैसे springs, crash barriers और structural members में काफी महत्वपूर्ण होता है।

Strain Energy का Definition

Strain energy वह energy होती है जो किसी body में deform होने के दौरान store होती है। जब bending के कारण कोई beam deform होती है, तो उसमें कुछ energy store होती है:

U = (1/2) × M² × L / (E × I)

U = Strain energy (Joule)
M = Constant bending moment
L = Length of beam
E = Young’s Modulus
I = Moment of Inertia

Real-life Examples

Automobile Crash Barriers: Impact energy को absorb करने के लिए bending और strain energy का इस्तेमाल किया जाता है।
Bridge Beams: Load के तहत bridge के girders में strain energy store होती है जिससे vibration damp होती है।
Steel Rulers: जब आप steel ruler को bend करके छोड़ते हैं, तो वो वापस अपनी original स्थिति में आ जाती है – यह strain energy की वजह से होता है।

Importance in Engineering Design

Design करते समय यह जरूरी होता है कि structure इतनी strain energy absorb कर सके कि failure ना हो। Material selection और cross-section geometry इस पर बहुत प्रभाव डालते हैं।

Strain Energy Density

Strain energy को unit volume में express किया जाए तो उसे Strain Energy Density कहते हैं:

u = (σ²) / (2E)

जहां σ = Stress और E = Young’s Modulus होता है।

Conclusion

Strain energy concept न केवल theoretical importance रखता है बल्कि practical applications में भी vital role निभाता है। Structure को efficient और safe design करने के लिए इसकी understanding ज़रूरी है।