แรงเฉือนคืออะไร?

โหลดแรงเฉือนเป็นแรงที่ทำให้เกิดความเครียดเฉือนเมื่อนำไปใช้กับองค์ประกอบโครงสร้างความเครียดจากแรงเฉือนซึ่งเป็นแรงต่อหน่วยพื้นที่เกิดขึ้นในระนาบตั้งฉากกับความเครียดปกติมันถูกสร้างขึ้นเมื่อเครื่องบินสองลำของวัตถุเดียวกันกำลังพยายามเลื่อนผ่านกันวิศวกรจำเป็นต้องคำนวณภาระแรงเฉือนในโครงสร้างเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาจะไม่ประสบกับความล้มเหลวทางกลแรงเฉือนสูงเกินไปอาจทำให้วัสดุให้ผลผลิตหรือเปลี่ยนรูปอย่างถาวรstress ความเค้นปกติเกิดขึ้นเมื่อวัสดุถูกทำให้เกิดความตึงเครียดหรือการบีบอัดในกรณีนี้กองกำลังที่ใช้ทั้งสองอยู่ตามแกนเดียวกันหากแรงถูกนำไปใช้กับแกนที่แตกต่างกันจะมีความเครียดแรงเฉือนนอกเหนือไปจากความเครียดปกติองค์ประกอบสี่เหลี่ยมจัตุรัสของวัสดุจะได้สัมผัสกับกองกำลังที่มีแนวโน้มที่จะบิดเบือนเป็นสี่เหลี่ยมด้านขนานความเครียดแรงเฉือนโดยเฉลี่ยในวัสดุเท่ากับภาระแรงเฉือนหารด้วยพื้นที่หน้าตัดที่เป็นปัญหา

ในขณะที่แรงเฉือนแรงเฉือนเป็นแรงต่อหน่วยพื้นที่แรงเฉือนโดยทั่วไปหมายถึงแรงเท่านั้นดังนั้นการรวมกันที่เหมาะสมคือกองกำลังหน่วยส่วนใหญ่นิวตันหรือปอนด์แรงเมื่อโหลดแรงเฉือนถูกนำไปใช้กับวัสดุที่มีข้อ จำกัด แรงปฏิกิริยาจะรับผิดชอบในการรักษาวัสดุที่อยู่กับที่แรงปฏิกิริยานี้ถือเป็นแรงที่ใช้ "ครั้งที่สอง"เมื่อรวมกับแรงปฏิกิริยาแรงเดียวสามารถก่อให้เกิดความเครียดแรงเฉือน

โหลดแรงเฉือนมีความสำคัญในการคำนวณความเค้นภายในลำแสงสมการลำแสงออยเลอร์-เบอร์นูลลีเกี่ยวข้องกับการรับแรงเฉือนกับการเคลื่อนที่ของการดัดงอตลอดลำแสงช่วงเวลาการดัดคือแรงบิดบิดมากกว่าทำให้ลำแสงเบี่ยงเบนภาระแรงเฉือนสูงสุดที่อนุญาตบนลำแสงนั้นเกี่ยวข้องกับทั้งวัสดุและรูปทรงเรขาคณิตของลำแสง mdash; คานที่หนาขึ้นที่ทำจากวัสดุที่แข็งแกร่งสามารถทนแรงเฉือนที่สูงขึ้นได้

เมื่อแรงทำให้เกิดความเครียดภายในสูงเกินไปวัสดุจะให้ผลการให้ผลผลิตอย่างถาวรเปลี่ยนรูปร่างและขนาดของวัสดุอย่างถาวรเช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นเมื่อวัสดุปราศจากแรงภายนอกคลิปหนีบกระดาษสามารถนำไปยังจุดที่ให้ผลผลิตได้อย่างง่ายดายไม่เพียง แต่บิดเบือนรูปทรงเรขาคณิตของวัสดุ แต่ยังสามารถทำให้วัสดุมีความอ่อนไหวต่อการแตกหักมากขึ้นการจัดการความเสี่ยงนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อวิศวกรโยธาและเครื่องกล

การตัดสินใจว่าวัสดุใดที่แข็งแกร่งที่สุดหรือมีจุดที่ให้ผลผลิตสูงสุดนั้นง่ายกว่าที่จะทำผ่านการทดลองมากกว่าผ่านการวิเคราะห์เชิงทฤษฎีมันเป็นความรู้ทั่วไปเช่นเหล็กสามารถทนต่อความเครียดภายในได้มากกว่าอลูมิเนียมคำอธิบายว่าทำไมกรณีนี้เป็นเรื่องของทฤษฎีการแข่งขันหลายประการทฤษฎีเหล่านี้บางส่วนเน้นความเครียดแรงเฉือนเป็นพื้นฐานในการอธิบายว่าวัสดุจะให้ผลเมื่อใด