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剪切强度：修订间差异

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一般而言，:延性材料（例如鋁）會因為剪切力而失效，而脆性材料（例如鑄鐵）會因為伸張力而失效，細節可參考[[強度|極限抗拉強度]]。
一般而言，:延性材料（例如鋁）會因為剪切力而失效，而脆性材料（例如鑄鐵）會因為伸張力而失效，細節可參考[[強度|極限抗拉強度]]。


若要計算剪切强度，假設失效的力是F，已知抵抗施力的面積（例如承受剪力的螺栓截面)，極限剪切强度（<math>\tau</math>）為：
若要計算剪切强度，假設失效的力是F，已知抵抗施力的面積（例如承受剪力的螺栓截面），極限剪切强度（<math>\tau</math>）為：
:<math>\tau = \frac {F}{A} = \frac {F}{\pi r_{bolt}^2} = \frac {4F}{\pi d_{bolt}^2}</math>
:<math>\tau = \frac {F}{A} = \frac {F}{\pi r_{bolt}^2} = \frac {4F}{\pi d_{bolt}^2}</math>


==比較==
==比較==
以下是各材料的抗拉強度、降伏强度及剪切强度的大略比較<ref>http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Matter/shear_tensile.htm</ref>：
以下是各材料的抗拉強度、降伏强度及剪切强度的大略比較<ref>{{Cite web |url=http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Matter/shear_tensile.htm |title=存档副本 |access-date=2016-10-19 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170501202122/http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Matter/shear_tensile.htm |archive-date=2017-05-01 |dead-url=yes }}</ref>：
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* [[材料強度]]
* [[強度|極限抗拉強度]]
* [[強度|極限抗拉強度]]


2020年12月22日 (二) 01:20的最新版本

剪切强度（Shear strength）是工程学名詞，是一个描述物质对抗剪切力强度的专有名词，也就是物质在承受剪切力時會出現降伏或是結構失效（英语：structural failure）時的剪切力强度。剪切力是二個彼此平行，方向相反的力，當用剪刀剪紙張時，紙張就是因為剪切力而剪開。

在結構工程及機械工程中，設計許多零件或是結構的尺寸時，需要考慮材料的剪切强度，例如梁、淺基礎（英语：Shallow foundation）及螺絲都是要考慮剪切强度的零件。若是钢筋混凝土梁，會用肋筋（Stirrups）來增強梁的剪切强度。

剪應力的計算方式如下

其中

是最大主應力及
是最小主應力

一般而言，:延性材料（例如鋁）會因為剪切力而失效，而脆性材料（例如鑄鐵）會因為伸張力而失效，細節可參考極限抗拉強度。

若要計算剪切强度，假設失效的力是F，已知抵抗施力的面積（例如承受剪力的螺栓截面），極限剪切强度（）為：

比較

[编辑]

以下是各材料的抗拉強度、降伏强度及剪切强度的大略比較[1]：

材料 和極限強度（UTS）的關係 和降伏强度（TYS）的關係
鋼 USS約為0.75*UTS SYS約為0.58*TYS（英语：von Mises yield criterion）
球墨鑄鐵 USS約為0.9*UTS SYS約為0.75*TYS
展性鑄鐵（英语：Malleable Iron） USS約為1.0*UTS
锻铁 USS約為0.83*UTS
鑄鐵 USS約為1.3*UTS
鋁和鋁合金 USS約為0.65*UTS SYS約為0.55*TYS

USS：極限剪切强度，UTS：極限抗拉强度，SYS：剪切降伏强度，TYS：抗拉降伏强度

材料 極限剪切强度（Ksi） 極限剪切强度（MPa）
玻璃纖維/epoxy （23℃）[2] 7.82 53.9

為了要從試樣中得到剪切强度的值，有許多不同的測試標準，包括不同的材料種類及測試條件。美國量測剪切强度的ASTM標準有ASTM B831、D732、D4255、D5379及D7078。國際上的ISO測試標準有ISO 3597、12579及14130[3]。

參考資料

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  1. ^ 存档副本. [2016-10-19]. （原始内容存档于2017-05-01）. 
  2. ^ Watson, DC. Mechanical Properties of E293/1581 Fiberglass-Epoxy Composite and of Several Adhesive Systems (PDF) (技术报告). Wright-Patterson Air Force, Ohio: Air Force Wright Aeronautical Laboratories: 16. May 1982 [24 October 2013]. （原始内容存档 (PDF)于2018-10-24）. 
  3. ^ S. Grynko, "Material Properties Explained" (2012), ISBN 1-4700-7991-7, p. 38.

相關條目

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检索自“https://zh.wikipedia.org/zhwiki/w/index.php?title=剪切强度&oldid=63364430”