Ścinanie


Ścinanie w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania Stan czystego ścinania

Ścinanie – odkształcenie dewiacyjne (postaciowe) ciała spowodowane naprężeniami stycznymi. Skutkiem ścinania jest zmiana kształtu ciała bez żadnej zmiany jego objętości.

Ścinaniu zazwyczaj towarzyszą inne odkształcenia, występują inne typy stanów obciążenia, np. docisk. Dzieje się tak m.in. w połączeniach nitowych, klinowych i wpustowych.

Istnieje również przypadek czystego ścinania, w którym naprężenia normalne są równe zero a naprężenia styczne są różne od zera. Przypadek taki ma miejsce w złożonym stanie naprężenia, gdy materiał jest rozciągany wzdłuż jednego kierunku i ściskany wzdłuż drugiego (prostopadłego) kierunku. Naprężenia działające w tych kierunkach mają wtedy jednakowe wartości bezwzględne.

Obliczenia wytrzymałościowe | edytuj kod

Rozkład naprężeń stycznych w przekroju poprzecznym jest silnie nieliniowy. W przypadku zginania poprzecznego rozkład ten określony jest wzorem[1]

τ x y = Q ( z ) S ( x ) I ( x ) b ( y ) , {\displaystyle \tau _{xy}={\frac {Q(z)S(x)}{I(x)b(y)}},}

w którym

Q ( z ) {\displaystyle Q(z)} – siła poprzeczna (ścinająca) w przekroju z = c o n s t , {\displaystyle z=const,} S ( x ) {\displaystyle S(x)} – moment statyczny (względem osi x {\displaystyle x} ) części przekroju leżącej ponad prostą y = c o n s t , {\displaystyle y=const,} I ( x ) {\displaystyle I(x)} – moment bezwładności przekroju względem osi x , {\displaystyle x,} b ( y ) {\displaystyle b(y)} – szerokość przekroju poprzecznego na wysokości y = c o n s t . {\displaystyle y=const.}

Prostym rachunkiem można wykazać, że w tym szczególnym przypadku: τ m a x = 3 Q 2 A . {\displaystyle \tau _{max}={\frac {3Q}{2A}}.}

Zgodnie z hipotezą wytężeniową naprężenie ścinające musi spełniać warunek:

τ m a x < k t , {\displaystyle \tau _{max}<k_{t},}

gdzie:

k t {\displaystyle k_{t}} – wytrzymałość na ścinanie.

Zobacz też | edytuj kod

Przypisy | edytuj kod

  1. N.M. Bielajew, Wytrzymałość materiałów, Warszawa, 1954, Wyd. Ministerstwa Obrony Narodowej.
Na podstawie artykułu: "Ścinanie" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy