¿Qué es un plano de corte?
Un plano de corte es el plano en el que se produce el esfuerzo cortante. Al igual que el estrés normal, el estrés cortante es una medida de fuerza por unidad de área. En cualquier punto dado de una estructura, hay muchos planos posibles que se pueden definir para medir el estrés. En consecuencia, cualquier plano contiene el área en cuestión es el plano de corte. El plano de corte es útil para los ingenieros que analizan las tensiones internas en las estructuras.
El estrés tiene las mismas unidades que la presión: fuerza por área. Los resultados del estrés normal cuando un componente se pone en tensión o compresión. Si una varilla de metal se estira verticalmente, una tensión interna tenderá a resistir una mayor deformación. Este estrés ocurrirá en secciones transversales horizontales de la barra. Se dice que el estrés es normal porque se dirige en ángulo recto o normal a los planos de estrés horizontal.
El estrés cortante es similar al estrés normal en el sentido de que tiene las mismas unidades. La dirección del estrés, sin embargo, es paralela a su plano de estrés. Este tipode estrés podría resultar si se aplicara un conjunto diferente de fuerzas a la misma barra de metal; A saber, si alguien sostenía la parte inferior de la estación de la barra mientras intentaba mover la parte superior de la barra hacia la derecha. El estrés interno resultante se llama estrés cortante, porque las partes de la barra están tratando de deslizarse, o cortar, pasar entre sí.
En estas condiciones de carga, las tensiones en un plano horizontal ubicado en el centro de la barra serían tensiones de corte dirigidas horizontalmente. La parte inferior de la barra estaría tratando de moverse hacia la izquierda; Sometería fuerzas hacia la izquierda en un plano de corte horizontal. La parte superior de la barra estaría tratando de moverse hacia la derecha; Sometería fuerzas hacia la derecha en el mismo plano de corte.
Analizar el plano de corte es importante para prevenir la falla mecánica de una estructura. Cada material tiene un límite de cuánto estrés puede soportar. Este límite es una propiedady del material en sí, en lugar de la forma del objeto. Por ejemplo, se podrían hacer dos gomas en diferentes tamaños, pero desde el mismo material. El más grande puede soportar más fuerza antes de romperse, pero solo porque tiene más área de sección transversal para distribuir la fuerza; El interno Stress será el mismo en la falla para ambos tamaños.
Del mismo modo, los componentes pueden romperse debido a demasiado estrés cortante. Si un componente falla por estrés cortante, partes de él literalmente se deslizarán entre sí. Los viejos pernos de metal, por ejemplo, comúnmente fallan de esta manera. El límite sobre el estrés cortante, como con el estrés normal, es una propiedad material.