Co je to smyková rovina?

Smyková rovina je rovina, ve které dochází ke smykovému napětí.Stejně jako normální napětí je smykové napětí měřítkem síly na jednotku plochy.V kterémkoli daném okamžiku struktury existuje mnoho možných rovin, která mohou být definována pro měření stresu.V souladu s tím je podle toho, co letadlo obsahuje danou oblast, smyková rovina.Smyková rovina je užitečná pro inženýry, kteří analyzují vnitřní napětí ve strukturách.

Stres má stejné jednotky jako tlak: síla na plochu.Normální napětí má za následek, když je složka vložena do napětí nebo komprese.Pokud je kovová tyč natažena svisle, vnitřní napětí bude mít tendenci odolávat další deformaci.K tomuto napětí dojde v horizontálních průřezích tyče.Napětí se říká, že je normální, protože je nasměrován na pravý úhel nebo je normální k vodorovným napětím.

Smykové napětí je podobné normálnímu napětí v tom, že má stejné jednotky.Směr napětí je však paralelní s jeho stresovou rovinou.Tento druh stresu by mohl vyústit, pokud by byla na stejnou kovovou lištu aplikována jiná sada sil;Jmenovitě, pokud někdo držel spodní část tyče stacionární a pokusil se přesunout horní část tyče doprava.Výsledné vnitřní napětí se nazývá smykové napětí, protože části tyče se snaží sklouznout nebo střih kolem sebe.

Za těchto podmínek zatížení by napětí na vodorovné rovině umístěné ve středu tyče byly smykové napětí nasměrovány vodorovně.Spodní část tyče by se snažila přesunout doleva;To by vystavilo levicové síly v horizontální smykové rovině.Horní část baru by se snažila přesunout doprava;To by vystavilo síly pravého na stejné smykové rovině.

Analýza smykové roviny je důležitá při prevenci mechanického selhání struktury.Každý materiál má limit, kolik stresu může vydržet.Tento limit je spíše vlastností samotného materiálu než tvaru objektu.Například dva gumové pásy by mohly být vyrobeny v různých velikostech, ale ze stejného materiálu.Větší z nich vydrží více síly před rozbití, ale pouze proto, že má více průřezové plochy pro distribuci síly;Vnitřní Stres bude stejný při selhání obou velikostí.

Rovněž se komponenty mohou zlomit kvůli příliš velkému střihu.Pokud komponenta selže pomocí smykového napětí, její části se doslova klouzají kolem sebe.Staré kovové šrouby například tímto způsobem běžně selhávají.Limit na střihovém napětí, stejně jako u normálního napětí, je materiální vlastnost.