Pevnost ve smyku - Shear strength

tento článek potřebuje další citace pro ověření. Prosím pomozte vylepšit tento článek podle přidávání citací ke spolehlivým zdrojům. Zdroj bez zdroje může být napaden a odstraněn. Najít zdroje: "Pevnost ve smyku"  – zprávy  · noviny  · knihy  · učenec  · JSTOR (Prosinec 2007) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Mam Tor silnice zničena pokles a stříhat, blízko Castleton, Derbyshire.

v inženýrství, pevnost ve smyku je pevnost materiálu nebo součásti oproti typu výtěžek nebo strukturální porucha když materiál nebo součást selže stříhat. Smykové zatížení je a platnost která má tendenci vytvářet kluznou poruchu na materiálu podél roviny, která je rovnoběžná se směrem síly. Když je papír řezán nůžkami, papír selže ve smyku.

v strukturální a strojírenství, pevnost ve smyku součásti je důležitá pro návrh rozměrů a materiálů, které se mají použít pro výrobu nebo konstrukci součásti (např. paprsky, desky nebo šrouby ). V železobeton paprsek, hlavní účel výztužná třmen je zvýšit pevnost ve smyku.

Rovnice

Na horní část obdélníku se aplikuje smyková síla, která deformuje obdélník na rovnoběžník. Vyšší pevnost ve smyku zvyšuje sílu potřebnou k deformaci obdélníku.

Pro smykové napětí ${ displaystyle tau}$ platí

${ displaystyle tau = { frac { sigma _ {1} - sigma _ {3}} {2}},}$

kde

${ displaystyle sigma _ {1}}$ je hlavní hlavní stres a

${ displaystyle sigma _ {3}}$ je menší hlavní stres.

Obecně: tvárné materiály (např. Hliník) selhávají ve smyku, zatímco křehké materiály (např. Litina) selhávají v tahu. Vidět pevnost v tahu.

Vypočítat:

Vzhledem k celkové síle při porušení (F) a silově odolné oblasti (např. Průřez šroubu zatíženého ve smyku), mezní pevnost ve smyku (${ displaystyle tau}$) je:

${ displaystyle tau = { frac {F} {A}} = { frac {F} { pi r_ {bolt} ^ {2}}} = { frac {4F} { pi d_ {bolt} ^ {2}}}}$

Pro průměrné smykové napětí

${ displaystyle tau scriptstyle (avg) = { frac {V} {A}}}$

kde

${ displaystyle tau scriptstyle (průměr)}$ je průměrné smykové napětí,

${ displaystyle V}$ je smyková síla působící na každou část součásti a

${ displaystyle A}$ je oblast řezu.^[1]

Průměrné smykové napětí lze také definovat jako celkovou sílu ${ displaystyle V}$ tak jako

${ displaystyle V = int tau dA}$

Toto je pouze průměrné napětí, skutečné rozdělení napětí není jednotné. V reálných aplikacích poskytuje tato rovnice pouze přibližnou hodnotu a maximální smykové napětí by bylo vyšší. Napětí není často rovnoměrně rozloženo na část, takže smyková pevnost by musela být vyšší, aby se zohlednil odhad.^[2]

Srovnání

Jako velmi hrubé vodítko týkající se pevnosti v tahu, meze kluzu a pevnosti ve smyku:^[3]

USS: Konečná pevnost ve smyku, UTS: Maximální pevnost v tahu, SYS: Pevnost ve smyku, TYS: Pevnost v tahu

Neexistují žádné publikované standardní hodnoty smykové pevnosti, jako je pevnost v tahu a mez kluzu. Místo toho je běžné, že se odhaduje na 60% mezní pevnosti v tahu. Pevnost ve smyku lze měřit torzní zkouškou, kde se rovná jejich torzní pevnosti.^[4][5]

Pokud jsou požadovány hodnoty naměřené z fyzických vzorků, je k dispozici řada testovacích standardů pokrývajících různé kategorie materiálů a zkušební podmínky. V USA zahrnují normy ASTM pro měření smykové pevnosti ASTM B831, D732, D4255, D5379 a D7078. Mezi mezinárodní zkušební normy ISO pro pevnost ve smyku patří ISO 3597, 12579 a 14130.^[7]

Viz také

• Tažný modul
• Smykové napětí
• Smykové napětí
• Pevnost ve smyku (zemina)
• Pevnost ve smyku (diskontinuita)
• Síla materiálu
• Pevnost v tahu

Reference

Tento článek týkající se inženýrství je pahýl. Wikipedii můžete pomoci pomocí rozšiřovat to.