Apa itu beban geser?

Beban geser adalah gaya yang menyebabkan tegangan geser ketika diterapkan pada elemen struktural.Tegangan geser, yang merupakan gaya per satuan luas, terjadi pada bidang tegak lurus terhadap tegangan normal;Ini dibuat ketika dua pesawat dari objek yang sama mencoba untuk saling meluncur.Insinyur perlu menghitung beban geser pada struktur untuk memastikan mereka tidak mengalami kegagalan mekanis.Beban geser yang terlalu tinggi dapat menyebabkan bahan menghasilkan atau cacat secara permanen.

Tegangan normal terjadi ketika suatu bahan dimasukkan ke dalam ketegangan atau kompresi.Dalam hal ini, kedua kekuatan yang diterapkan berada di sepanjang sumbu yang sama.Jika gaya diterapkan di sepanjang sumbu yang berbeda, akan ada tegangan geser selain tegangan normal.Elemen persegi materi akan mengalami kekuatan yang cenderung memiringkannya menjadi jajaran genjang.Tegangan geser rata-rata dalam suatu bahan sama dengan beban geser dibagi dengan area cross-sectional yang dimaksud.

Sementara tegangan geser adalah gaya per satuan luas, beban geser umumnya hanya mengacu pada gaya itu sendiri.Oleh karena itu, unit yang sesuai adalah kekuatan unit, paling umum newton atau pounds-force.Ketika beban geser diterapkan pada bahan yang dibatasi, gaya reaksi bertanggung jawab untuk menjaga bahan diam.Gaya reaksi ini merupakan gaya "kedua" yang diterapkan;Ketika dikombinasikan dengan gaya reaksi, satu gaya dapat menimbulkan tekanan geser.

Beban geser penting dalam menghitung tegangan dalam balok.Persamaan balok Euler-Bernoulli menghubungkan beban geser dengan gerakan lentur di seluruh balok.Momen lentur adalah torsi memutar daripada menyebabkan balok untuk membelokkan.Beban geser maksimum yang diijinkan pada balok terkait dengan bahan dan geometri balok mdash; balok yang lebih tebal yang terbuat dari bahan yang lebih kuat dapat menahan beban geser yang lebih tinggi.

Ketika kekuatan menyebabkan tekanan internal menjadi terlalu tinggi, suatu bahan akan menghasilkan.Menghasilkan secara permanen mengubah bentuk dan ukuran bahan yang santai, seperti yang terjadi ketika material bebas dari kekuatan eksternal.Clip kertas dapat dengan mudah dibawa ke titik hasil dengan tangan.Menghasilkan tidak hanya mendistorsi geometri suatu bahan, tetapi juga dapat membuat bahan lebih rentan terhadap fraktur.Mengelola risiko ini sangat penting bagi para insinyur sipil dan mesin.

Memutuskan bahan mana yang terkuat, atau memiliki titik hasil tertinggi, lebih mudah dilakukan melalui percobaan daripada melalui analisis teoritis.Ini adalah pengetahuan umum, misalnya, bahwa baja dapat mentolerir lebih banyak tekanan internal daripada aluminium.Penjelasan mengapa hal ini adalah subjek dari beberapa teori yang bersaing.Beberapa teori ini menekankan stres geser sebagai hal mendasar untuk menjelaskan kapan bahan akan menghasilkan.