Сдвиг. Напряжение при сдвиге. Закон Гука при сдвиге

Приложим к брусу 2 равные противоположные силы, находящиеся на близком расстоянии. Такой брус будет испытывать деформацию сдвига. Из бруса можно выделить АВСD, на грани которого будут действовать касательные напряжения.

Если на грани элемента будут действовать только касательные напряжения, то такое называется чистым сдвигом, а грани этого элемента – площадка чистого сдвига.

Если силы Р достаточно большие по величине и расположены достаточно близко, то произойдет отделение правой части бруса от левой по сечению АВ

Это явление называют срез. Характерный признак, близость расположения сил Р.

Деформация, предшествующая срезу и заключается в перекашивании прямых углов элементарного параллелепипеда – сдвиг.

При сдвиге abcd – прямоугольник превращается в параллелограмм.

Величина сс'=δ – абсолютный сдвиг. Она зависит от расстояния между соседними сечениями чем она больше тем больше и сдвиг.

Относительный сдвиг – угол γ, на который перекашиваются прямые углы элементарного параллелепипеда.

На гранях параллелепипеда возникают касательные напряжения, направление которых определяется по закону парности касательных напряжений, а величина .

Экспериментально установлено, что пределы упругих деформаций между касательной напряжений и относительным сдвигом наблюдается линейная зависимость , где G – коэффициент пропорциональности – модуль упругости при сдвиге или модуль упругости 2 –го рода.

Закон Гука при сдвиге

, G 0, 4E

- деформация сдвига прямо пропорциональна сдвигающей силе Р и расстоянию между сечениями h и обратно пропорционально жесткости при сдвиге .

Прочность элементов конструкции испытывающего деформацию сдвига будет обеспечена, если - условие прочности при сдвиге.