Hvad er et forskydningsplan?
Et forskydningsplan er det plan, hvor forskydningsspænding forekommer. Ligesom normal spænding er forskydningsspænding et mål for kraft pr. Enhedsareal. På ethvert givet punkt i en struktur er der mange mulige planer, der kan defineres for at måle stress. Følgelig er skæreplanet, uanset hvilket plan der indeholder det pågældende område. Forskydningsplanet er nyttigt for ingeniører, der analyserer de interne spændinger i strukturer.
Stress har de samme enheder som tryk: kraft pr. Område. Normal stress resulterer, når en komponent sættes i spænding eller komprimering. Hvis en metalstang strækkes lodret, vil en indre spænding have tendens til at modstå yderligere deformation. Denne spænding vil forekomme i vandrette tværsnit af stangen. Det siges, at spændingen er normal, fordi den er rettet mod en ret vinkel til eller normal til de vandrette spændingsplaner.
Forskydningsspænding ligner normal stress, idet den har de samme enheder. Stressretningen er imidlertid parallel med dens spændingsplan. Denne form for stress kan resultere, hvis et andet sæt kræfter blev anvendt på den samme metalstang; nemlig hvis nogen holdt bunden af linjen stille mens han forsøgte at flytte toppen af baren til højre. Den resulterende indre spænding kaldes forskydningsspænding, fordi dele af søjlen prøver at glide eller forskydes forbi hinanden.
Under disse belastningsforhold ville spændingerne på et vandret plan placeret i midten af stangen være forskydningsspændinger rettet vandret. Bunden af linjen ville forsøge at flytte til venstre; det ville udsætte kræfter til venstre i et vandret forskydningsplan. Toppen af baren ville prøve at flytte til højre; det ville udsætte højre kræfter på det samme forskydningsplan.
Analyse af forskydningsplanet er vigtigt for at forhindre den mekaniske svigt i en struktur. Hvert materiale har en grænse for, hvor meget stress det kan udholde. Denne grænse er en egenskab for selve materialet snarere end objektets form. For eksempel kunne to gummibånd fremstilles i forskellige størrelser, men af det samme materiale. Den større kan modstå mere kraft før brud, men kun fordi den har mere tværsnitsareal til at fordele styrken; den interne spænding vil være den samme ved fejl i begge størrelser.
Ligeledes kan komponenter gå i stykker på grund af for meget forskydningsspænding. Hvis en komponent svigter ved forskydningsspænding, vil dele af den bogstaveligt glide forbi hinanden. For eksempel mislykkes gamle metalbolte på denne måde. Grænsen for forskydningsspænding er ligesom ved normal belastning en materiel egenskab.