전단 평면이란?

전단 평면은 전단 응력이 발생하는 평면입니다. 일반 응력과 마찬가지로 전단 응력은 단위 면적당 힘을 측정합니다. 구조물의 특정 지점에서 응력을 측정하기 위해 정의 할 수있는 가능한 평면이 많이 있습니다. 따라서, 해당 영역을 포함하는 평면은 전단 평면입니다. 전 단면은 구조의 내부 응력을 분석하는 엔지니어에게 유용합니다.

응력은 압력과 동일한 단위를 갖습니다 : 면적당 힘. 구성 요소가 인장 또는 압축 될 때 정상적인 응력이 발생합니다. 금속 막대가 수직으로 늘어 나면 내부 응력이 추가 변형에 저항하는 경향이 있습니다. 이 응력은 막대의 수평 단면에서 발생합니다. 응력은 수평 응력 평면에 직각 또는 수직으로 향하기 때문에 수직이라고합니다.

전단 응력은 단위가 동일하다는 점에서 일반 응력과 유사합니다. 그러나 응력 방향은 응력 평면 과 평행 합니다. 같은 종류의 금속 막대에 다른 힘이 가해지면 이런 종류의 스트레스가 발생할 수 있습니다. 즉, 누군가가 바의 상단을 오른쪽으로 움직이려고 할 때 바의 하단을 고정시키는 경우. 그 결과 내부 응력을 전단 응력이라고합니다. 막대의 일부가 서로를 지나서 미끄러지거나 전단하려고하기 때문입니다.

이러한 하중 조건에서 막대 중심에 위치한 수평 평면의 응력은 전단 응력이 수평으로 향하게됩니다. 바의 하단은 왼쪽으로 이동하려고합니다. 수평 전단 평면에서 좌향 힘을 받는다. 바의 상단은 오른쪽으로 이동하려고합니다. 동일한 전 단면에서 오른쪽 힘을 받게됩니다.

전 단면 분석은 구조물의 기계적 고장을 방지하는 데 중요합니다. 모든 재료는 견딜 수있는 응력의 양에 제한이 있습니다. 이 한계는 물체의 모양이 아니라 재료 자체의 속성입니다. 예를 들어, 두 개의 고무 밴드는 서로 다른 크기로 만들어 지지만 동일한 재질로 만들어 질 수 있습니다. 큰 것은 파단하기 전에 더 많은 힘을 견딜 수 있지만 힘을 분배하기 위해 더 많은 단면적을 가지고 있기 때문입니다. 내부 응력 은 두 가지 크기 모두에서 동일하지 않습니다.

마찬가지로 전단 응력이 너무 높아서 부품이 파손될 수 있습니다. 전단 응력으로 구성 요소가 고장 나면 구성 요소의 일부가 문자 그대로 서로지나갑니다. 예를 들어 오래된 금속 볼트는 일반적으로 이런 식으로 고장납니다. 일반 응력과 마찬가지로 전단 응력의 한계는 재료 특성입니다.