Skillnad mellan skjuvbelastning och dragstress

Huvudskillnad - Skjuvspänning mot dragspänning

Påfrestning är en kvantitet som refererar till hur mycket deformerande kraft appliceras per enhetsarea av ett objekt. Skjuv- och dragspänning avser olika typer av stress där krafterna appliceras på ett föremål på ett annat sätt. De huvudskillnad mellan skjuvspänning och dragspänning är det Dragspänning avser fall där en deformeringskraft appliceras vinkelrätt mot en yta, medan skjuvspänning avser fall där en deformeringskraft appliceras parallellt med en yta.

Vad är tränsbelastning

Dragspänning hänför sig till fall när en deformeringskraft verkar vinkelrätt mot objektets yta dra på objektet, försöker förlänga det. I detta avseende är dragspänning en typ av normal stress, vilket är termen som avser spänningar skapade av krafter vinkelräta mot ett objekts yta. (Den andra typen av normal stress är kompressionsspänning, där en kraft verkar vinkelrätt mot en yta tryck in på ytan, försöker förkorta den. Skillnaden mellan spänning och kompression beskrivs i denna artikel).

Dragspänning orsakar ett föremål att förlänga

Om kraften vinkelrätt mot ytan ges av  och ytan av ytan är , sedan dragspänning () ges av:

Dragspänning () hänvisar till längdändringen () som en bråkdel av den ursprungliga längden ():

En kvantitet som heter Young modul () beskriver hur relativt svår det är att sträcka ett givet material. Denna kvantitet definieras som:

Vad är skjuvbelastning

Skjuvspänning hänvisar till fall där deformerande kraften är parallell med en yta. Om den motsatta ytan hålls stationär, ser deformationen ut som den i figuren som visas nedan:

Skjuvspänning från en kraft parallell med ytan.

Skjuvspänningen  definieras återigen som förhållandet mellan kraften och området:

Definitionen för dragspänning och skjuvspänning är liknande; skillnaden ligger i krafternas riktning.

För fallet på det som visas på diagrammet, förskjuts objektets övre yta i förhållande till objektets undersida. Skjuvbelastning definieras som förhållandet mellan relativ förskjutning mellan ytorna och separationen mellan ytorna. I ovanstående diagram visas exempelvis skjuvstammen av:

.

De skjuvmodul är en kvantitet som beskriver hur svårt det är för ett material att deformeras genom att applicera en skjuvspänning. Skjuvmodulen för ett material definieras som:

När du skär ett papper med ett sax, ger du en skjuvspänning till papperet. Ena sidan av saxen försöker dra papperet i en riktning, den andra sidan av saxen försöker dra papperet i andra riktningen.

Saxar skär papper genom att applicera en skjuvspänning

Skillnad mellan skjuvbelastning och dragstress

Styrka av styrkor

Krafter orsakar dragspänning ligger i rät vinkel mot en yta.

Krafter orsakar skjuvspänning agera parallellt med en yta.

Deformation av objektet

Dragspänning orsakar att objekt förlängs.

Skjuvspänning orsakar att en yta av ett föremål förskjuter med avseende på den motstående ytan.

Relativa styrkor

Fasta material deformeras lättare under skjuvspänning än under dragspänning.

Image Courtesy:

"Skärprincipen visualiseras. Specifikationen är vald för att passa in i den tyska artikeln. "Av användaren: c.lingg (eget arbete) [Public Domain], via Wikimedia Commons

"IMG_5303" av Abigail Batchelder (eget arbete) [CC BY 2.0], via flickr