Co je to smykové zatížení?

Smykové zatížení je síla, která způsobuje smykové napětí při aplikaci na strukturální prvek. Stresové napětí, které je silou na jednotku plochy, se vyskytuje v rovině kolmo na normální napětí; Vytváří se, když se dvě letadla stejného objektu snaží proklouznout kolem druhého. Inženýři musí vypočítat smykové zatížení struktur, aby se ujistili, že nezažívají mechanické selhání. Příliš vysoká smyková zatížení může způsobit výnos materiálů nebo trvale deformace.

Normální napětí dochází, když je materiál vložen do napětí nebo komprese. V tomto případě jsou obě aplikované síly podél stejné osy. Pokud jsou síly nanášeny podél různých os, dojde k smykovému napětí kromě jakýchkoli normálních napětí. Čtvercový prvek materiálu zažije síly, které ho mají sklon k jeho paralelnímu programu. Průměrné smykové napětí v materiálu se rovná smykovému zatížení děleno dotyčnou oblastí průřezu.

Zatímco smykové napětí je síla na jednotku plochy, gen smykové zatíženíErally se týká pouze samotné síly. Vhodnými spojováními jsou proto síla jednotek, nejčastěji Newtony nebo libry. Když je na omezený materiál naneseno smykové zatížení, je za udržení materiálu stacionární reakční síla. Tato reakční síla představuje aplikovanou „druhou“ sílu; V kombinaci s reakční silou může jedna síla vést k napětí smyku.

Smykové zatížení je důležité při výpočtu napětí v paprsku. Rovnice paprsku Euler-Bernoulli spojuje smykové zatížení k ohybovému pohybu v celém paprsku. Ohybový moment je točivý moment než způsobuje, že se paprsek odkloní. Maximální přípustné smykové zatížení na paprsku souvisí s materiálem i geometrií paprsku - tmavé paprsky vyrobené ze silnějších materiálů mohou vydržet vyšší smykové zatížení.

Když síly způsobují, že se vnitřní napětí stane příliš vysokým, podložkouerial se přinese. Výnos trvale mění uvolněný tvar a velikost materiálu, ke které dochází, když je materiál bez vnějších sil. Klip papíru lze snadno přivést do výtěžného bodu ručně. Výnos nejen narušuje geometrii materiálu, ale může také zvyšovat náchylné k zlomeninům. Řízení tohoto rizika má pro civilní a strojní inženýry zásadní význam.

Rozhodování o tom, které materiály jsou nejsilnější nebo mají nejvyšší body výnosu, je snazší provést experiment než teoretickou analýzou. Je například všeobecně známo, že ocel může tolerovat více vnitřních napětí než hliník. Vysvětlení, proč tomu tak je, je předmětem několika konkurenčních teorií. Některé z těchto teorií zdůrazňují smykové napětí jako zásadní vysvětlení, kdy se materiály přinesou.