Mi az a nyíróterhelés?
A nyírási terhelés olyan erő, amely nyírófeszültséget okoz, ha egy szerkezeti elemre alkalmazzák.A nyírófeszültség, amely egységenkénti erő, a normál feszültségre merőleges síkban fordul elő;akkor jön létre, amikor ugyanazon tárgy két síkja megpróbálja elcsúszni egymás mellett.A mérnököknek kiszámítaniuk kell a szerkezetek nyírási terhelését, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy nem tapasztalnak -e mechanikai meghibásodást.A túl magas nyírási terhelés az anyagokat eredményezheti vagy véglegesen deformálhatja.
A normál feszültségek akkor fordulnak elő, ha egy anyagot feszültségbe vagy tömörítésbe helyeznek.Ebben az esetben mindkét alkalmazott erő ugyanazon a tengelyen van.Ha az erőket különböző tengelyek mentén alkalmazzák, akkor bármilyen normál feszültség mellett nyírófeszültség is lesz.Az anyag négyzet alakú eleme olyan erőket fog tapasztalni, amelyek hajlamosak egy párhuzamos ábrázolni.Az anyagban az átlagos nyírófeszültség megegyezik a szóban forgó keresztmetszeti területre osztott nyírási terheléssel.
Míg a nyírófeszültség egységenkénti erő, a nyírási terhelés általában csak magára az erőre utal.Ezért a megfelelő egységek az egységek erő, leggyakrabban newtonok vagy font-erő.Ha nyírási terhelést alkalmaznak egy korlátozott anyagra, a reakcióerő felelős az anyag helyhez kötött tartásáért.Ez a reakcióerő képezi az alkalmazott „második” erőt;A reakcióerővel kombinálva egyetlen erő nyírófeszültségeket okozhat.
A nyírási terhelés fontos a feszültségek kiszámításában a sugáron belül.Az Euler-Bernoulli sugár egyenlet a nyírási terhelést a hajlítómozgáshoz egy gerenda egészében.A hajlító pillanat a csavaró nyomaték, mint amennyit a gerenda elhajlik.A gerenda maximális megengedett nyírási terhelése mind a gerenda anyagához, mind geometriájához kapcsolódik, erősebb anyagokból készült vastagabb gerendák, amelyek magasabb nyírási terheléseket viselhetnek.
Ha az erők a belső feszültségeket túl magasra teszik, az anyag eredményez.Az anyag véglegesen megváltoztatja az anyag nyugodt alakját és méretét, amint az az anyag mentes a külső erőktől.A papírkapocs könnyen kézzel hozható a hozam pontra.A hozam nemcsak torzítja az anyag geometriáját, hanem az anyagokat is hajlamosabbá teheti a törésre.Ennek a kockázatnak a kezelése a polgári és gépészmérnökök számára döntő jelentőséggel bír.Például közismert, hogy az acél több belső feszültséget tolerálhat, mint az alumínium.Annak magyarázata, hogy miért van ez a helyzet, számos versengő elmélet tárgya.Ezen elméletek némelyike hangsúlyozza a nyírófeszültséget, mint alapvető fontosságú annak magyarázatához, hogy mikor fognak hozni az anyagokat.