Stress और Strain क्या होता है? Axial Loading, Normal और Shear Stress का Full Explanation

Engineering Materials की strength और behavior को समझने के लिए Stress और Strain की संकल्पना अत्यंत महत्वपूर्ण होती है। जब किसी body पर बाहरी बल (external force) लगाया जाता है, तो वह body deform होती है — यही mechanical response Stress और Strain से समझाया जाता है।

Stress क्या होता है?

Stress एक internal resistance है जो किसी material के particles में develop होता है जब वह किसी external load का सामना करता है। यह force per unit area के रूप में मापा जाता है:

Stress (σ) = Force (F) / Area (A) [Unit: N/m² या Pascal]

Strain क्या होता है?

Strain वह deformation है जो किसी body में stress के कारण उत्पन्न होती है। इसे body की original length के सापेक्ष dimension change के रूप में परिभाषित किया जाता है:

Strain (ε) = Change in Length / Original Length [Unitless]

Axial Loading क्या होता है?

Axial loading एक ऐसा load होता है जो किसी body की longitudinal axis के समानांतर लगाया जाता है। यह compressive या tensile nature का हो सकता है। जैसे किसी rod को खींचना या दबाना।

Axial load के कारण uniform stress और strain develop होते हैं यदि material homogeneous और isotropic हो।

Normal Stress क्या होता है?

Normal Stress वह stress होता है जो किसी cross-sectional area पर perpendicular direction में act करता है। यह दो प्रकार का हो सकता है:

Tensile Stress: जब object को खींचा जाता है।
Compressive Stress: जब object को दबाया जाता है।

Shear Stress क्या होता है?

Shear Stress वह stress है जो किसी object की surface पर parallel या tangential force के कारण उत्पन्न होती है।

Shear Stress (τ) = Shear Force / Area

Shear stress के कारण body में angular deformation (shear strain) उत्पन्न होता है।

निष्कर्ष

Stress और Strain का detailed analysis mechanical design, structural safety, और failure prevention के लिए आवश्यक है। Axial loading, Normal stress और Shear stress की समझ से हम विभिन्न engineering components का सही मूल्यांकन कर सकते हैं।