הצגת המקור של הדף "כפיפה"

[[קובץ:Bending.svg|שמאל|ממוזער|250px|בתמונה [[קורה (מבנה)|קורה]] תמוכה פשוטה העמוסה ל'''כפיפה''' בכוח רציף]]
[[קובץ:Internal Forces and Stresses from Bending1.png|שמאל|ממוזער|250px|הכוחות הפנימיים בחתך קורה תחת עומס הגורם ל'''כפיפה''']]
[[קובץ:Internal Forces and Stresses from Bending2.PNG|שמאל|ממוזער|250px|הכוחות הפנימיים ב'''כפיפה''' במצב של פרק פלסטי]]

ה'''כפיפה''' מאפיינת את ההתנהגות של אלמנט מבני תמוך העמוס ב[[כוח (פיזיקה)|כוח]] הניצב לו. אלמנט כזה העמוס לכפיפה נקרא [[קורה (מבנה)|קורה]]. התרשים העליון מציג קורה תמוכה בקצותיה העמוסה בעומס רצוף ובכך היא עומדת בכפיפה. הכפיפה גורמת לכך שיהיו כוחות פנימיים ב[[חתך (גאומטריה)|חתך]] הקורה. כוחות כאלה מוצגים בתרשים התחתון. הסיבים העליונים של הקורה נלחצים ואילו הסיבים התחתונים של הקורה נמתחים.

בקורה מופיעים 3 כוחות:
*[[מאמץ גזירה|כוח גזירה]] בחתך הקורה מקביל לכוח החיצוני המעמיס את הקורה.
*כוח לחיצה הניצב לחתך הקורה בחלק העליון.
*כוח מתיחה הניצב לחתך הקורה בחלק התחתון.

ב'''כפיפה''' כוח ה[[מאמץ לחיצה|לחיצה]] וכוח ה[[מאמץ מתיחה|מתיחה]] הם [[זוג כוחות]] השווים בגודלם ומנוגדים בכוונם והם [[מומנט כפיפה|מומנט הכפיפה]] הפועל בחתך הקורה. המומנט גורם לשקיעה של הקורה, שקיעה האופינית לקורה העמוסה בעומס כפיפה ובחתך הקורה מופיע [[מאמץ (הנדסה)|מאמץ]] כפיפה. בסיב העליון ביותר של הקורה יהיה מאמץ הלחיצה הגבוה ביותר ואילו בסיב התחתון של הקורה יהיה מאמץ המתיחה הגבוה ביותר. בין שני קצות הקורה השינוי במאמץ הוא שינוי ליניארי העובר מערך חיובי לערך שלילי דרך נקודה שהמאמץ בה הוא אפס. המקום בו המאמץ אפס הוא הציר הנייטרלי של הקורה.

'''מאמץ הכפיפה''' ב[[ציר סיבוב|ציר]] הקורה הוא אפס ובמרחק קטן מהציר המאמץ נמוך. ניצול יעיל של [[חומר]] הקורה מביא לשימוש בקורות בצורת האות האנגלית I עם אוגנים רחבים כאשר רוב השטח מרוחק מציר הקורה. רוב השטח נמצא במעטפת. כך משיגים מבנה של קורה בעל התנגדות טובה לכפיפה במשקל ובעלות נמוכים.

== מאמץ כפיפה בקורה ==

הנוסחה למאמץ ה'''כפיפה''' היא פיתוח של משוואת אוילר ברנולי עבור [[קורה (מבנה)|קורה]]. מאמץ הכפיפה בקורה נתון על ידי הביטוי:

:<math>{\sigma}= \frac{M y}{I_x}</math>
*<math>\sigma</math> - סיגמה, מאמץ הכפיפה בקורה
*<math>M</math> - [[מומנט כפיפה|מומנט הכפיפה]] בקורה סביב הציר הנייטרלי
*<math>y</math> - המרחק מהציר הנייטרלי לסיב הרחוק בקורה
*<math>I_x</math> - [[מומנט ההתמד של השטח]]

מודול החתך Z:

:<math>{\Z}= \frac{I_x}{y}</math>

המאמץ בקורה:
:<math>{\sigma}= \frac{M }{Z}</math>
* את מודול החתך ניתן למצוא בלוחות טכניים לפרופילים נפוצים.
*הנוסחה מתאימה לשימוש כאשר המאמץ בקורה נמוך ממאמץ הכניעה (Yield), והחומר הוא חומר [[אלסטיות|אלסטי]]. כאשר המאמץ בחתך הקורה עולה עד מאמץ הכניעה, צורת החלוקה של המאמץ בחתך משתנה ממשולש למרובע והערך המרבי הוא הערך של [[כניעה  (הנדסה)|מאמץ הכניעה]]. מצב כזה נקרא אזור [[פרק פלסטי|פלסטי]]. המאמץ בציר הקורה נשאר אפס. בצד אחד המאמץ הוא לחיצה ובצד השני של ציר הקורה המאמץ הוא מתיחה.

== ראו גם ==
*[[מומנט כפיפה]]
*[[מומנט ההתמד של השטח]]

== לקריאה נוספת ==
<div style="text-align: left; direction: ltr; margin-left: 1em;">
*Timoshenko S., '''Strength of Materials''', 3rd edition, Krieger Publishing Company, 1976, {{ISBN|0882754203}}
*Shames I.H., Cozzarelli F.A., '''Elastic and inelastic stress analysis''', Prentice-Hall, 1991, {{ISBN|1560326867 }}
</div>

{{מאמץ (הנדסה)}}

==קישורים חיצוניים==
{{ויקישיתוף בשורה}}

{{בקרת זהויות}}

[[קטגוריה:ערכים שבהם תבנית בריטניקה אינה מתאימה]]
[[קטגוריה:הנדסה אזרחית]]
[[קטגוריה:הנדסת מכונות]]
[[קטגוריה:סטטיקה]]