Corte (física) - Shearing (physics)

Uma casa de madeira com estrutura de madeira, as paredes MUITO fora de prumo.
A seção com moldura retangular deformou-se em um paralelogramo (tensão de cisalhamento), mas as treliças triangulares do telhado resistiram à tensão de cisalhamento e permanecem indeformadas

Na física , cisalhamento na mecânica do contínuo se refere à ocorrência de uma tensão de cisalhamento , que é uma deformação de uma substância material na qual superfícies internas paralelas deslizam umas sobre as outras. É induzida por uma tensão de cisalhamento no material. A deformação por cisalhamento é distinta da deformação volumétrica. A mudança no volume de um material em resposta à tensão e mudança de ângulo é chamada de ângulo de cisalhamento.

Visão geral

Freqüentemente, o verbo shearing se refere mais especificamente a um processo mecânico que causa uma tensão de cisalhamento de plástico em um material, ao invés de causar um meramente elástico . Uma deformação plástica de cisalhamento é uma deformação contínua (sem fratura) irreversível, de modo que o material não recupera sua forma original. Ocorre quando o material está cedendo. O processo de cisalhamento de um material pode induzir uma deformação volumétrica junto com a deformação de cisalhamento. Na mecânica do solo , a deformação volumétrica associada ao cisalhamento é conhecida como dilatação de Reynolds, se aumenta o volume, ou compactação, se diminui o volume.

O centro de cisalhamento (também conhecido como eixo elástico ou eixo de torção ) é um ponto imaginário em uma seção, onde uma força de cisalhamento pode ser aplicada sem induzir qualquer torção. Em geral, o centro de cisalhamento não é o centróide. Para áreas de seção transversal com um eixo de simetria, o centro de cisalhamento está localizado no eixo de simetria. Para aqueles que têm dois eixos de simetria, o centro de cisalhamento encontra-se no centroide da seção transversal.

Em alguns materiais, como metais , plásticos ou materiais granulares como areia ou solos , o movimento de cisalhamento rapidamente se localiza em uma faixa estreita, conhecida como faixa de cisalhamento . Nesse caso, todo o deslizamento ocorre dentro da faixa, enquanto os blocos de material em cada lado da faixa simplesmente deslizam um pelo outro sem deformação interna. Um caso especial de localização por cisalhamento ocorre em materiais quebradiços quando eles se fraturam ao longo de uma faixa estreita. Então, todo cisalhamento subsequente ocorre dentro da fratura. A tectônica de placas , onde as placas da crosta terrestre deslizam ao longo de zonas de fratura, é um exemplo disso.

O cisalhamento na mecânica do solo é medido com um teste de cisalhamento triaxial ou um teste de cisalhamento direto .

Veja também

Leitura adicional

  • Terzaghi, K. , 1943, Theoretical Soil Mechanics, John Wiley and Sons, New York 123
  • Popov, E., 1968, Introdução à mecânica dos sólidos, Prentice-Hall, Inc., New Jersey