Прочность на сдвиг - Shear strength

Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. Пожалуйста помоги улучшить эту статью к добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найдите источники: «Прочность на сдвиг»  – Новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR (Декабрь 2007 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Мам Тор дорога разрушена проседание и срезать, возле Castleton, Дербишир.

В инженерное дело, прочность на сдвиг прочность материала или компонента по отношению к типу урожай или же структурный отказ когда материал или компонент выходит из строя срезать. Сдвигающая нагрузка - это сила которая имеет тенденцию вызывать разрушение материала при скольжении в плоскости, параллельной направлению силы. Когда бумагу разрезают ножницами, она не сдвигается.

В структурный и машиностроение, прочность компонента на сдвиг важна для проектирования размеров и материалов, которые будут использоваться для производства или конструкции компонента (например, балки, тарелки, или же болты ). В железобетон балка, основное назначение арматурный стержень (арматура) хомуты заключается в увеличении прочности на сдвиг.

Уравнения

К верхней части прямоугольника прикладывается поперечная сила, которая деформирует прямоугольник в параллелограмм. Более высокая прочность на сдвиг увеличивает силу, необходимую для деформации прямоугольника.

За напряжение сдвига ${ Displaystyle тау}$ применяется

${ displaystyle tau = { frac { sigma _ {1} - sigma _ {3}} {2}},}$

куда

${ displaystyle sigma _ {1}}$ главный главный стресс и

${ displaystyle sigma _ {3}}$ это незначительное основное напряжение.

В целом: пластичные материалы (например, алюминий) терпят неудачу при сдвиге, тогда как хрупкие материалы (например, чугун) не выдерживают растяжения. Видеть предел прочности.

Вычислять:

Учитывая общую силу при разрушении (F) и зону сопротивления силе (например, поперечное сечение болта, нагруженного при сдвиге), предел прочности на сдвиг (${ Displaystyle тау}$) является:

${ displaystyle tau = { frac {F} {A}} = { frac {F} { pi r_ {bolt} ^ {2}}} = { frac {4F} { pi d_ {bolt} ^ {2}}}}$

Для среднего напряжения сдвига

${ displaystyle tau scriptstyle (avg) = { frac {V} {A}}}$

куда

${ Displaystyle тау scriptstyle (средн.)}$ среднее напряжение сдвига,

${ displaystyle V}$ сила сдвига, приложенная к каждой секции детали, и

${ displaystyle A}$ - площадь сечения.^[1]

Среднее напряжение сдвига также можно определить как общую силу ${ displaystyle V}$ в качестве

${ Displaystyle V = int tau dA}$

Это только среднее напряжение, фактическое распределение напряжений неравномерно. В реальных приложениях это уравнение дает только приближение, и максимальное напряжение сдвига будет выше. Напряжение не всегда равномерно распределяется по детали, поэтому прочность на сдвиг должна быть выше, чтобы учесть оценку.^[2]

Сравнение

В качестве очень приблизительного ориентира относительно прочности на растяжение, текучесть и сдвиг:^[3]

USS: предельная прочность на сдвиг, UTS: предельная прочность на растяжение, SYS: напряжение текучести при сдвиге, TYS: напряжение текучести при растяжении

Нет опубликованных стандартных значений прочности на сдвиг, таких как предел прочности на разрыв и предел текучести. Вместо этого его обычно оценивают как 60% от предела прочности на разрыв. Прочность на сдвиг можно измерить испытанием на кручение, где она равна их прочности на скручивание.^[4][5]

Если требуются значения, измеренные на физических образцах, доступен ряд стандартов испытаний, охватывающих различные категории материалов и условия испытаний. В США стандарты ASTM для измерения прочности на сдвиг включают ASTM B831, D732, D4255, D5379 и D7078. Международные стандарты испытания прочности на сдвиг ISO включают ISO 3597, 12579 и 14130.^[7]

Смотрите также

• Модуль сдвига
• Напряжение сдвига
• Деформация сдвига
• Прочность на сдвиг (грунт)
• Прочность на сдвиг (разрыв)
• Сопротивление материалов
• Предел прочности

Рекомендации

Эта инженерная статья заглушка. Вы можете помочь Википедии расширяя это.