Предел прочности на сдвиг

Предел прочности на сдвиг механическое напряжение, взаимосвязанное с пределом текучести или пределом прочности, в результате чего материал повреждается в результате сдвига. Когда бумага разрезается ножницами, бумага выходит из строя при сдвиге.


В общем случае пластичные материалы (например, алюминий) разрушаются при сдвиге, тогда как хрупкие материалы (например, чугун) выходят из строя из-за растяжения [1].


Предел прочности материала при срезе (сдвиге) ():

,
где F — сила при которой происходит разрушение образца;
A — площадь поперечного сечения образца.

Предел прочности материала при срезе (сдвиге) () для болтов, винтов и шпилек:

,
где r — радиус стержня болта или винта;
d — диаметр стержня болта или винта.

Следует иметь в виду, что при испытаниях на двойной срез нужно прикладывать усилие F в 2 раза большее чем при испытаниях на одинарный срез к образцам с одинаковой площадью поперечного сечения и одинаковым состоянием одного и того же материала[2].

Предел прочности на сдвиг различных материалов[3]

Материал Отношение предела прочности при сдвиге к пределу прочности при растяжении Отношение предела текучести при сдвиге к пределу текучести при растяжении
Сталь 0,75 0,58
Ковкий чугун 0,9 0,75
Пластичное железо 1
Сварочная сталь 0,83
Чугун 1,3
Алюминий 0,65 0,55

В таблице даны приблизительные значения.

Материал Предельное напряжение, kpsi Предельное напряжение, МПа
Стеклопластик (23 o C)[4] 7,82 53,9

Примечания

  1. Для пластичных материалов допускаемое напряжение при сдвиге должно быть меньше предела текучести. Для хрупких материалов допускаемое напряжение при сдвиге должно быть меньше предела прочности.
  2. ОСТ 1 90148-74 - Металлы. Метод испытания на срез. Библиотека нормативной документации. Типография МАП.
  3. Архивированная копия (недоступная ссылка). Дата обращения: 28 апреля 2017. Архивировано 1 мая 2017 года.
  4. Watson, DC (May 1982). Mechanical Properties of E293/1581 Fiberglass-Epoxy Composite and of Several Adhesive Systems (PDF) (Technical report). Wright-Patterson Air Force, Ohio: Air Force Wright Aeronautical Laboratories. p. 16. Дата обращения 24 October 2013.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.