Cos'è un carico di taglio?

Un carico di taglio è una forza che provoca sollecitazione di taglio se applicata a un elemento strutturale.Lo stress da taglio, che è una forza per unità di area, si verifica nel piano perpendicolare allo stress normale;Viene creato quando due piani dello stesso oggetto stanno cercando di scivolare l'uno accanto all'altro.Gli ingegneri devono calcolare il carico di taglio sulle strutture per assicurarsi che non si verifichino guasti meccanici.Un carico di taglio troppo elevato può causare la resa o deformare permanentemente i materiali.

Si verificano sollecitazioni normali quando un materiale viene messo in tensione o compressione.In questo caso, entrambe le forze applicate si trovano lungo lo stesso asse.Se le forze vengono applicate lungo diversi assi, ci saranno sollecitazioni di taglio oltre a eventuali sollecitazioni normali.Un elemento quadrato del materiale sperimenterà forze che tendono a distorcarlo in un parallelogramma.Lo stress medio di taglio in un materiale è uguale al carico di taglio diviso per l'area trasversale in questione.

Mentre lo stress da taglio è forza per unità di area, il carico di taglio si riferisce generalmente solo alla forza stessa.Pertanto, gli unità appropriate sono la forza delle unità, più comunemente newton o sterline-force.Quando viene applicato un carico di taglio a un materiale limitato, una forza di reazione è responsabile di mantenere il materiale stazionario.Questa forza di reazione costituisce la "seconda" forza applicata;Se combinato con una forza di reazione, una singola forza può dare origine a stress di taglio.

Il carico di taglio è importante nel calcolare le sollecitazioni all'interno di un raggio.L'equazione del raggio di Euler-Bernoulli mette in relazione il carico di taglio al movimento di flessione in un raggio.Un momento di flessione è la coppia di torsione che provoca la deviazione di una trave.Il carico di taglio massimo consentito su una trave è correlato sia al materiale che alla geometria del raggio e del mdash; travi più spesse fatte di materiali più forti possono sopportare carichi di taglio più elevati.

Quando le forze causano che le sollecitazioni interne diventino troppo alte, un materiale produrrà.Il cedimento cambia permanentemente la forma e le dimensioni rilassate di un materiale, come si verifica quando il materiale è privo di forze esterne.Una clip può essere facilmente portata a mano sul punto di snervamento.Produrre non solo distorce la geometria di un materiale, ma può rendere i materiali più suscettibili alla frattura.La gestione di questo rischio è di fondamentale importanza per gli ingegneri civili e meccanici.

Decidere quali materiali sono i più forti o hanno i punti più alti, è più facile da fare attraverso l'esperimento che attraverso l'analisi teorica.È una conoscenza comune, ad esempio, che l'acciaio possa tollerare più sollecitazioni interne di quelle in alluminio.La spiegazione del perché questo è il caso è oggetto di diverse teorie in competizione.Alcune di queste teorie sottolineano lo stress da taglio come fondamentale per spiegare quando i materiali produrranno.