Che è un carico Shear?

Un carico di taglio è una forza che provoca shear stress quando applicato ad un elemento strutturale. Tensione tangenziale, che è una forza per unità di superficie, si verifica nel piano perpendicolare allo stress normale; si crea quando due aerei dello stesso oggetto stanno cercando di far scivolare l'uno sull'altro. Gli ingegneri hanno bisogno di calcolare il carico di taglio sulle strutture per assicurarsi che non si verificano problemi meccanici. Troppo alto carico può causare materiali da cedere o permanentemente deformano.

Sollecitazioni normali verificano quando un materiale viene messa in trazione o compressione. In questo caso, entrambe le forze applicate sono lungo lo stesso asse. Se le forze sono applicate lungo assi diversi, ci saranno sforzi di taglio in aggiunta a sollecitazioni normali. Un elemento quadrato del materiale sperimenterà forze che tendono a inclinare in un parallelogramma. Il carico medio di taglio in un materiale è uguale al carico di taglio diviso per l'area della sezione trasversale in questione.

Mentre sforzo di taglio è una forza per unità di superficie, carico di taglio si riferisce generalmente solo alla forza stessa. Pertanto, le unisce appropriate sono la forza di unità, più comunemente Newton o libbre-forza. Quando un carico di taglio è applicata ad un materiale vincolata, una forza di reazione è responsabile di mantenere fermo il materiale. Questa forza di reazione costituisce la "seconda" forza applicata; quando combinato con una forza di reazione, una singola forza può dare origine a sollecitazioni di taglio.

Il carico di taglio è importante per il calcolo delle sollecitazioni all'interno di un fascio. L'equazione del fascio Eulero-Bernoulli riguarda il carico di taglio al movimento di flessione durante un fascio. Un momento flettente è la coppia torcente che provoca un fascio di deviare. Il carico massimo consentito su una trave è funzione del materiale e geometria dei fasci fascio-spessa in materiali più forti può sopportare carichi di taglio elevate.

Quando le forze provocano sollecitazioni interne a diventare troppo alto, un materiale produrrà. Snervamento permanentemente cambia la forma rilassata e dimensioni di un materiale, come avviene quando il materiale è privo di forze esterne. Una graffetta può essere facilmente portato al punto di snervamento a mano. Snervamento non solo distorce la geometria di un materiale, ma può rendere materiali più suscettibili alla frattura. Gestire il rischio è di importanza cruciale per ingegneri civili e meccanici.

Decidere quali materiali sono i più forti, o hanno i più alti punti di rendimento, è più facile da fare con l'esperimento che attraverso l'analisi teorica. È noto, per esempio, che l'acciaio può tollerare sollecitazioni più interne di alluminio può. La spiegazione del perché questo è il caso è oggetto di diverse teorie concorrenti. Alcune di queste teorie sottolineano shear stress come elemento fondamentale per spiegare quando i materiali produrrà.