Forță tăietoare

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Forțele tăietoare acționează într-o direcție în partea de sus și în direcția opusă în partea de jos, provocând deformarea prin forfecare.
O fisură sau o ruptură se poate dezvolta într-un corp din forțele de forfecare paralele care acționează în direcții opuse în diferite puncte ale corpului. Dacă forțele ar fi aliniate una cu cealaltă, ele ar alungi sau scurta corpul, în funcție de direcția lor, mai degrabă decât să-l rupă sau să-l spargă.

În mecanica solidelor, forțele tăietoare sunt forțe nealiniate care acționează asupra unei părți a unui corp într-o direcție specifică și a unei alte părți a corpului în direcția opusă. Când forțele sunt coliniare (aliniate între ele), ele se numesc forțe de tensiune și forțe de compresie . William A. Nash definește forța tăietoare în termeni de planuri : „Dacă un plan trece printr-un corp, o forță care acționează de-a lungul acestui plan se numește forță tăietoare sau forță de forfecare”. [1]

Această secțiune calculează forța necesară pentru a tăia o bucată de material cu acțiune de forfecare. Informația relevantă este aria materialului care este forfecat, adică aria peste care are loc acțiunea de forfecare și rezistența la forfecare a materialului. O bară rotundă de oțel este folosită ca exemplu. Rezistența la forfecare este calculată din rezistența la tracțiune folosind un factor care leagă cele două rezistențe. În acest caz, 0,6 se aplică exemplului de oțel, cunoscut sub numele de EN8 strălucitor, deși poate varia de la 0,58 la 0,62 în funcție de aplicație.

EN8 luminos are o rezistență la tracțiune de 800 MPa și oțelul moale, pentru comparație, au o rezistență la tracțiune de 400 MPa.

secțiunea barei în mm 2 = (12,5 2 )(π) ≈ 490,8 mm 2
0,8 kN/mm 2 × 490,8 mm 2 = 392,64 kN ≈ 40 tone-forță
40 tonă-forță × 0,6 (pentru a schimba forța de la tracțiune la forfecare) = 24 tone-forță

Când se lucrează cu o îmbinare nituită sau cu șuruburi, rezistența îmbinării se bazează pe frecarea existentă între materialele îmbinate. Șuruburile sunt strânse cu un moment corect pentru a menține această frecare. Forța tăietoare devine semnificativă numai atunci când șuruburile nu sunt strânse.

Un șurub cu clasa de proprietate 12.9 are o rezistență la tracțiune de 1200 MPa (1 MPa = 1 N/ mm2 ) sau 1,2 kN/mm 2 și limita de curgere este de 0,90 ori rezistența la tracțiune, 1080 MPa în acest caz.

Un șurub cu clasa de proprietate 4.6 are o rezistență la tracțiune de 400 MPa (1 MPa = 1 N/ mm2 ) sau 0,4 kN/mm 2 și limita de curgere este de 0,60 ori rezistența la tracțiune, 240 MPa în acest caz.

  1. ^ William A. Nash (). Schaum's Outline of Theory and Problems of Strength of Materials. McGraw-Hill Professional. p. 82. ISBN 978-0-07-046617-3. Accesat în .