تعریف تئوری مور-کولمب (خصوصیات رفتاری مواد)

تعریف تئوری مور-کولمب (خصوصیات رفتاری مواد):
«تئوری مور-کولمب» (Mohr-Coulomb Theory)، یک مدل ریاضی برای توصیف عکس العمل مواد شکننده ای مانند بتن در برابر تنش های نرمال و برشی است.

در اکثر مواد کلاسیک مهندسی، بخشی از پوش شکست برشی به نحوی از این تئوری پیروی می کند.

به طور کلی، تئوری مور-کولمب برای موادی به کار می رود که مقاومت فشاری آن ها بسیار بیشتر از مقاومت کششی باشد.

در مهندسی ژئوتکنیک، از تئوری مور-کولمب برای مشخص کردن مقاومت برشی خاک و سنگ در سطوح مختلف تنش مؤثر و در مهندسی سازه، از این تئوری برای تعیین بار و زاویه شکست در بتن و مواد مشابه استفاده می شود.

علاوه بر این، فرضیه اصطکاک کولمب نیز جهت به دست آوردن ترکیب تنش نرمال و برشی به وجود آورنده شکست کاربرد دارد.

«دایره مور» (Mohr’s Circle)، تنش های اصلی ایجاد کننده این ترکیب و زاویه صفحه اعمال آن ها را تعیین می کند.

اگر شکست یک ماده بر اساس فرضیه اصطکاک کولمب رخ دهد، زاویه خط جابه جایی موجود در محل شکست با زاویه اصطکاک برابر خواهد بود.

با توجه به این ویژگی می توان با مقایسه کار مکانیکی خارجی حاصل از جابه جایی و بارگذاری خارجی و همچنین کار مکانیکی داخلی حاصل از تنش و کرنش در خط شکست، مقاومت ماده را محاسبه کرد. بر اساس اصل پایستگی انرژی، مجموع این مقادیر باید صفر باشد.

این موضوع، امکان محاسبه بارگذاری شکست سازه را فراهم می کند.

یکی از پیشرفت های مدل مور-کولمب، توصیف شکستگی جدا شده توسط ترکیب قانون اصطکاک کولمب با «قاعده رانکین» (Rankine’s Principal) است.

تاریخچه توسعه تئوری مور-کولمب:
تئوری مور-کولمب توسط «شارل آگوستن دو کولُن» (Charles-Augustin de Coulomb) و «کریستین اتو مور» (Christian Otto Mohr) توسعه داده شده است.

کولن (کولمب) در سال 1773 مقاله ای را در زمینه بررسی کاربرد قوانین حداکثری و حداقلی برای حل برخی از مسائل استاتیک در حوزه معماری تألیف کرد. مور نیز در اواخر قرن 19 ام میلادی، فرم تعمیم یافته ای از تئوری کولمب را ارائه کرد.

این فرم تعمیم یافته، تنها نحوه تفسیر معیار ارائه شده را تحت تأثیر قرار داد و در ذات آن تغییری ایجاد نکرد.

از این رو، در برخی از منابع، این فرم هنوز هم با عنوان «معیار کولمب» (Coulomb Criterion) شناخته می شود.