せん断応力と引張応力の違い
目次:
主な違い–せん断応力と引張応力
ストレス は、オブジェクトの単位面積あたりに適用される変形力の量を表す量です。せん断応力と引張応力は、力がさまざまな方法でオブジェクトに加えられるさまざまなタイプの応力を指します。 NS 主な違い せん断応力と引張応力の間は 引張応力とは、表面に対して直角に変形力が加えられた場合を指します。、 一方 せん断応力とは、表面に平行に変形力が加えられた場合を指します。.
引張応力とは
引張応力とは、物体の表面に垂直に作用する変形力が物体を引っ張って、物体を引き伸ばそうとする場合を指します。この意味で、引張応力は一種の 垂直応力、これは、オブジェクトの表面に垂直な力によって生成される応力を指す用語です。 (もう1つのタイプの垂直応力は圧縮応力です。圧縮応力では、表面に垂直に作用する力が表面を押し込み、表面を短くしようとします。張力と圧縮の違いについては、この記事で説明します)。
物体を伸長させる引張応力
表面に垂直な力が次の式で与えられる場合
表面積は
、次に引張応力(
) によって与えられます:
引張ひずみ (
)は長さの変化を指します(
)元の長さの分数として(
):
と呼ばれる量 ヤング率 (
)は、特定の材料を伸ばすことがどれほど難しいかを説明します。この数量は次のように定義されます。
せん断応力とは
せん断応力とは、変形力が表面に平行な場合を指します。反対側のサーフェスが静止している場合、変形は次の図のようになります。
表面に平行な力によるせん断応力。
せん断応力
再び、力と面積の比率として定義されます。
引張応力とせん断応力の定義は似ています。違いは力の方向にあります。
図に示されているケースの場合、オブジェクトの上面は、オブジェクトの下面に対して変位します。 せん断ひずみ は、サーフェス間の相対変位とサーフェス間の間隔の比率として定義されます。たとえば、上の図では、せん断ひずみは次の式で与えられます。
.
NS せん断弾性率 は、せん断応力を加えることによって材料が変形するのがどれほど難しいかを表す量です。材料のせん断弾性率は次のように定義されます。
はさみで紙を切ると、紙にせん断応力がかかります。はさみの片側が紙を一方向に引っ張ろうとし、はさみの反対側が紙を反対方向に引っ張ろうとします。
はさみは、せん断応力を加えることによって紙をカットします
せん断応力と引張応力の違い
力の方向
原因となる力 引張応力 表面に対して直角です。
原因となる力 せん断応力 表面に平行に作用します。
オブジェクトの変形
引張応力 オブジェクトを伸長させます。
せん断応力 オブジェクトの一方のサーフェスを、反対側のサーフェスに対して変位させます。
相対的な強み
固体材料は下でより容易に変形します せん断応力 下より 引張応力.
画像提供:
「せん断の原理が視覚化されています。仕様はドイツの記事に合うように選択されています。」ユーザー別:c.lingg(自作)[パブリックドメイン]、ウィキメディアコモンズ経由
Abigail Batchelderによる「IMG_5303」(自作)[CC BY 2.0]、flickr経由