4. Чистая смещение, закон Гука для сдвига, Модуль сдвига.

1. Обзор темы. При изучении темы студент должен сосредоточить внимание на следующих вопросах теоретического характера, которые освещены в базовом учебнике (1) и дополнительных источниках (2,3). При изучении теоретических (вопросов 1-2) студент должен усвоить: Чистый сдвиг. Закон Гука для сдвига. Модуль сдвига. Зависимость между тремя упругими постоянными для изотропного тела (Без вывода). Срез. Основные допущения и расчетные формулы. Смятие, условности расчета, расчетные Формулы.

Чистым сдвигом называют такой плоское напряженное состояние, при котором в рамках данной точки можно выделить элемент таким образом, чтобы на четырех его гранях возникали только равны между собой касательные напряжения.

Детали, которые служат для соединения отдельных элементов машин или строительных конструкций (штифты, заклепки, болты, шпонки и т. д.), во многих случаях воспринимают нагрузки, перпендикулярные их продольной оси. Разрушение соединяющих деталей (в случае недостаточной прочности) происходит в результате их перерезания по плоскости, совпадающей с поверхностью соприкосновения соединяемых деталей. Условие прочности на срез:

Где τψ — расчетное напряжение среза;

Q — поперечная Сила, При нескольких одинаковых соединительных деталях

Где F — общая нагрузка соединения,

И — количество соединительных деталей — болтов, заклепок и т. п.);

Αψ — площадь среза одной детали (болта, заклепки и т. д.);

[Τψ] — допустимое напряжение среза, которое зависит от материала соединительных элементов и условий работы конструкции.

В машиностроении при расчетах штифтов, болтов, шпонок и т. п. принимают

Где σ, ι [σρ] — предел текучести и допустимое напряжение растяжения соответствии с материалом штифта, болта т. д.. Расчет на срез обеспечивает прочность соединительных деталей, но не гарантирует.