தகைவு

தகைவு (stress) ஒரு பொருளின் வடிவத்தை மாற்றவோ அல்லது உடைக்கவோ செய்யும் ஒன்றாகும். தகைவு என்பது விசையானது ஒரு பொருளின் ஓர் அலகுப் பரப்பில் குறுக்குவாட்டில் பரவும் விதமாகும்.

இயந்திரவியலில் தகைவு (stress) எனப்படுவது, உருக்குலைந்த பொருளினுள் ஏற்படும் மீள் விசையை அளக்கும் அளவு. எந்த ஒரு பொருளின் மீதும் புற விசை செயல்படும்ப்போது, பொருளிலுள்ள மூலக்கூறுகட்கிடையே சார்பு இடப்பெயர்ச்சி ஏற்படுகிறது. இதனால் பொருளினுள் எதிர்வினை விசை (மீள் விசை) தோன்றி புறவிசையை சரி செய்கிறது. இந்த உள்விசை தான் பொருளினைத் தன் பழைய நிலைக்குக் கொண்டுவர முயற்சி செய்கிறது. இந்த மீள் விசையின் அளவு உருக்குலைவைப் பொருத்ததாகும்.

உருக்குலைந்த பொருளின் ஓரலகு பரப்பில் செயல்படும் மீள் விசை தகைவு ஆகும்.

பொருளின் மீது செயல்படும் விசை F எனவும், பரப்பளவு A எனவும் கொண்டால்

தகைவு = மீள் விசை (F)/பரப்பளவு (A)

அலகு

தகைவின் அலகு பாசுக்கல் (pa) எனப்படும். பாசுக்கல் என்பது ஒரு சதுர மீட்டர் பரப்பில் செயல்படும் ஒரு நியூட்டன் அழுத்தம் ஆகும். தகைவின் பரிமாணம் அழுத்தத்தின் பரிமாணமும் ஆகையால் தகைவின் அலகு அழுத்தத்தின் அலகாகும். அதாவது பாசுக்கல் (Pa) ஆகும்.

அனைத்துலக முறை அலகுகளில், நியூட்டன் (N)/சதுர மீட்டர், அல்லது இம்பீரியல் அலகுகளில் இறாத்தல்/சதுர அங்குலம் (psi).

வகைகள்

• குத்துத் தகைவு அல்லது சாதாரண தகைவு (normal stress)
• சறுக்குப் பெயர்ச்சி தகைவு (shear stress)
• நேர்குத்துத் தகைவு: பொருளின் உள்ளே ஓரலகுப் பரப்பில் மேற்பரப்பிற்க்கு நேர்க்குத்து திசையில் தோற்றுவிக்கப்படும் மீட்பு விசையே நேர்குத்துத் தகைவு ஆகும்.
• தொடுகோட்டுத் தகைவு: பொருளின் பக்கங்களின் மீது ஓரலகுப் பரப்பில் செயல்படும் தொடுகோட்டு விசை தொடுகோட்டுத் தகைவு எனப்படுகிறது.

தகைவு திட, திரவ, வாயுப் பொருட்களின் மீது செலுத்தப்படலாம். நிலையாக இருக்கும் திரவங்கள் சாதாரண தகைவைச் சமாளிக்கின்றன. ஆனால் சறுக்குப் பெயர்ச்சித்தகைவு செலுத்தப்படும் போது பாய ஆரம்பிக்கின்றன. பாயும் பாகியல்தன்மை அதிகமுள்ள திரவங்கள் சறுக்குப் பெயர்ச்சித்தகைவைச் சமாளிக்க வல்லவை.

திண்மங்கள் குத்து மற்றும் சறுக்குப் பெயர்ச்சித்தகைவு இரண்டையும் சமாளிக்கின்றன. நீட்டுமை அதிகமுள்ள திண்மங்கள் சறுக்குப் பெயர்ச்சித்தகைவைச் சமாளிக்க முடியாது. எளிதில் நொறுங்கும் பொருட்கள் குத்துத்தகைவைச் சமாளிக்க முடியாது. எல்லாப் பொருட்களின் தகைவு சகிப்புத் தன்மையும் வெப்பநிலையைப் பொறுத்து வேறுபடும்.