کتاب تجزیه و تحلیل استاتیک ترسیمی

کتاب تجزیه و تحلیل استاتیک ترسیمی نوشتۀ یحیی چوپانی، به عنوان یک مکمل آموزشی برای دانشجویان مهندسی مکانیک، عمران و دیگر رشته‌های مهندسی گردآوری شده است.

استاتیک ترسیمی (Graphical Statics) یک روش استاندارد برای حل مسائل مکانیکی است که اساس آن بر مبنای قوانین هندسی می‌باشد و یک ابزار مفید برای تجسم کردن مسائل پیچیدۀ مهندسی است. این روش جایگزین روش‌های مدرن تحلیلی می‌باشد و برای حل مسائلی نظیر برآیند و نقطۀ اثر نیروها، تعیین مرکز ثقل اجسام، محاسبۀ خرپاها، تجزیه و تحلیل تیرها، تحلیل تنش و... استفاده می‌شود. استاتیک ترسیمی بدون استفاده از معادله‌­های تعادل، زمان حل مسئله را به طور چشم­گیری کاهش می‌‌دهد.

کتاب تجزیه و تحلیل استاتیک ترسیمی مشتمل بر چهار فصل است که با بیان برآیند و نقطه اثر نیروها آغاز می‌شود و سپس به تحلیل تیرها، نحوۀ بارگذاری و تغییر شکل آن می‌پردازد. در ادامه، مرکز ثقل مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در نهایت کتاب با تجزیه و تحلیل سازه‌ها با استفاده از روش ترسیمی به پایان می‌رسد. همچنین، تمامی اشکال در این کتاب با دقت زیاد به وسیلۀ نرم‌افزار اتوکد ترسیم شده است. مطالعۀ این کتاب و فراگیری روش‌های ترسیمی ارائه‌ شده، به عنوان مکمل درس اساتیک تحلیلی می‌تواند کمک چشم‌گیری به درک خوانندگان در زمینۀ استاتیک داشته باشد.

در بخشی از کتاب تجزیه و تحلیل استاتیک ترسیمی می‌خوانیم:

خرپا یکی از انواع اصلی سازه‌های مهندسی است که در طراحی پل‌ها، ساختمان‌ها و... استفاده می‌شود. خرپا شامل عضوهای مستقیم می‌باشد که در محل اتصال‌ها به یکدیگر وصل می‌شوند. به طور کلی عضوهای خرپا باریک می‌باشند و بار جانبی کمی را می‌توانند تحمل کنند از این رو تمام بارها باید در محل اتصال‌ها وارد شوند. همچنین فرض بر این است که این اعضاء عضوهای دو نیروی هستند و حتی در صورتی که وزن آن‌ها قابل‌ ملاحظه باشد در هر طرف عضو نصف آن وارد می‌شود.

با توجه به این که در عمل اعضاء یک خرپا با جوش یا پرچ به یکدیگر متصل می‌شوند اما معمولاً اتصال اعضاء مفصلی فرض می‌شود. در نتیجه در انتهای هر عضو فقط یک نیرو وجود دارد بدون این که لنگری بر آن اثر کند. منظور از تحلیل یک سازه به دست آوردن نیروهای داخلی و تغییر شکل‌های آن تحت بارگذاری معین می‌باشد. هرگاه بتوان تمامی نیروهای داخلی یک سازه را فقط به وسیلۀ معادله‌های تعادل و بدون در نظر گرفتن تغییر شکل‌های آن به دست آورد آن سازه را سازه معین استاتیکی و یا سازه‌های ایزو استاتیک می‌نامند در غیر این صورت سازه موسوم به سازه نامعین استاتیکی و یا هیپر استاتیک می‌باشد.