В механике твердого тела сдвигающие силы — это невыровненные силы, действующие на одну часть тела в определенном направлении, а на другую часть тела — в противоположном направлении. Когда силы коллинеарны (выровнены друг с другом), они называются силами натяжения или силами сжатия . Сдвиговую силу также можно определить в терминах плоскостей : «Если плоскость проходит через тело, то сила, действующая вдоль этой плоскости, называется сдвигающей силой или силой сдвига ». [1]
В этом разделе вычисляется сила, необходимая для разрезания куска материала с помощью сдвига. Соответствующей информацией является площадь срезаемого материала, т. е. площадь, по которой происходит сдвигающее действие, и предел прочности материала на сдвиг. В качестве примера используется круглый стальной пруток. Прочность на сдвиг рассчитывается из предела прочности на растяжение с использованием коэффициента, который связывает две прочности. В этом случае 0,6 применяется к примеру стали, известной как EN8 bright, хотя он может варьироваться от 0,58 до 0,62 в зависимости от применения.
Прочность на разрыв светлой стали EN8 составляет 800 МПа, а мягкой стали, для сравнения, — 400 МПа.
Рассчитать усилие сдвига прутка диаметром 25 мм из светлой стали EN8;
При работе с заклепочным или натянутым болтовым соединением прочность обеспечивается трением между скрепленными болтами материалами. Болты затягиваются правильно, чтобы поддерживать трение. Сдвигающее усилие становится существенным только тогда, когда болты не затянуты.
Болт с классом прочности 12.9 имеет предел прочности на растяжение 1200 МПа (1 МПа = 1 Н/мм 2 ) или 1,2 кН/мм 2 , а предел текучести составляет 0,90 предела прочности на растяжение, в данном случае 1080 МПа.
Болт с классом прочности 4.6 имеет предел прочности на растяжение 400 МПа (1 МПа = 1 Н/мм 2 ) или 0,4 кН/мм 2 , а предел текучести составляет 0,60 предела прочности на растяжение, в данном случае 240 МПа.