A tensão de cisalhamento é a distribuição da força de corte ao longo de uma área. Qualquer força que age em um avião em uma direção paralela é uma força de cisalhamento. Se você segurar um lápis em dois punhos cerrados e tentar deslize-as umas sobre as outras, você aplica força de cisalhamento ao longo da secção transversal do lápis. Quando um objeto falha sob tensão de cisalhamento, as peças vão deslizam umas sobre as outras, em vez de puxar distante ou trituração em conjunto. Sob uma força com a direção uniforme, tensão de cisalhamento será maior no ponto médio da secção transversal e mais fraca nas bordas.
Coisas que você precisa
- Calculadora
Calcular a força de corte que actua na secção transversal. Para fazer isso, o desenho do objeto e esquematicamente cortá-lo ao longo da seção transversal que pretende analisar. Se o objecto for estática, a soma das forças que actuam em qualquer direcção será zero. Se existem duas forças descendentes de 50 libras que actuam sobre uma viga para a esquerda de um certo ponto, deve haver uma única força ascendente de 100 libras que actuam dentro do feixe em que a secção transversal, por causa 100-50 - 50 = 0.
Identificar eixo neutro da secção transversal - o ponto em que a tensão máxima de cisalhamento vai ocorrer. Para formas simétricas como um rectângulo ou círculo, o eixo neutro simplesmente corre através do ponto médio entre a parte superior e na parte inferior da secção transversal. Para mais formas complexas, use a fórmula Atyc = A1Y1 + A2y2 + A3y3 ...., onde A1, A2 e A3 são as áreas de sub-formas que compõem a seção transversal, e Y1, Y2 e Y3 são as distâncias para os centroids desses subformas. A variável A representa a área total, e yc representa a distância ao eixo neutro. Resolver esta fórmula para o yc.
Calcular o momento de área. Isto é igual à área em ambos os lados do eixo neutro, multiplicado pela distância à sua centróide. O momento da área é para fins de cálculo e não representa uma propriedade de concreto.
Determinar o momento de inércia em torno do eixo neutro da secção transversal. O momento de inércia é um cálculo baseado na geometria geralmente utilizados para determinar a resistência de um feixe de flexão. Pode encontrar o momento de inércia da maior parte das secções transversais em uma tabela de valores previamente calculados.
Aplicar a seguinte fórmula: tesouras salientar = QV / Ib, em que Q é momento de área, V é a força de cisalhamento, que é o momento de inércia, e b é a espessura do objecto no ponto de exame.
dicas & avisos
- O estresse = Q fórmula * V / I * b é única para a força de corte aplicada numa direcção uniforme. Eixos submetido a tensão de cisalhamento experiência de torção, mas envolve em torno do eixo em círculos e é maior na borda externa. Para veios submetidas a torção, utilizar a fórmula contra o stress = T * r / IP, onde T é torção, r é a distância do ponto analisado a partir do centro do eixo, e Ip é o momento de inércia polar.
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