Análise de resistência ao cisalhamento

Na engenharia, a resistência ao cisalhamento é a resistência de um material ou componente ao escoamento ou tipo de falha estrutural quando o material ou componente não consegue cisalhar. Uma carga de cisalhamento é uma força que tende a causar falha de cisalhamento em um material ao longo de um plano paralelo à direção da força. Em suma, a força de cisalhamento é a capacidade de um material ou componente de resistir ao cisalhamento. Uma tesoura é um exemplo clássico para demonstrar a força de corte. Quando um pedaço de papel é colocado entre as duas lâminas de metal de uma tesoura, o objeto é dividido ao meio simplesmente pela força de cisalhamento.

A tensão de cisalhamento é relativa e varia com a quantidade de carga de cisalhamento aplicada ao material por unidade de área. Por outro lado, a resistência ao cisalhamento é um valor fixo e preciso na natureza geral de um material.

A resistência de um material é, em geral, o valor de escoamento, ruptura ou deformação excessiva que ocorre em um elemento de suporte de carga. A resistência ao cisalhamento é uma propriedade do material que descreve a resistência de um material a uma carga de cisalhamento antes que o componente falhe no cisalhamento. O movimento de cisalhamento ou fratura de cisalhamento, definido pela força de cisalhamento, ocorre paralelamente à direção da força que atua em um plano.

Nas indústrias de construção, automotiva, aeroespacial e de outras engenharias, conhecer a resistência ao cisalhamento dos materiais é vital para o projeto de dispositivos mecânicos e estruturais, bem como a seleção de materiais a serem usados ​​para uma aplicação. Também é uma consideração importante ao dimensionar componentes ou peças.

Muitas vezes, para materiais frágeis, a causa da falha é uma força em tração. Para materiais dúcteis, a causa da falha geralmente são as forças de cisalhamento.

A resistência ao cisalhamento é uma das considerações importantes no projeto de muitas peças, incluindo fixadores como pinos, cavilhas e parafusos. Os testes de cisalhamento são realizados de duas maneiras para determinar a tensão de cisalhamento máxima. O primeiro método é realizado de tal forma que um corpo de prova é fixado em ambas as extremidades para que o material possa sofrer cisalhamento duplo até a fratura, removendo sua seção intermediária. O segundo método é obtido colocando as extremidades cônicas do material em um dispositivo de fixação deslocado do eixo vertical e, em seguida, aplicando uma força de tração. Muitos materiais são testados para conhecer sua resistência ao cisalhamento.

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