전단 변형률 계산기

전단 변형률은 표면에 평행하게 작용하는 힘으로 생기는 형상 변화를 나타냅니다. 직사각형 블록의 밑면은 고정하고 윗면을 옆으로 움직이는 모습을 생각해 보세요. 블록의 단면이 평행사변형이 되며, 이러한 각도 왜곡의 정도가 공학적 전단 변형률입니다. 보통 gamma로 표시합니다. 길이 변화를 측정하는 수직 변형률과 달리 전단 변형률은 각도 변화를 측정합니다. 측면 변위가 delta이고 원래 높이가 h인 블록의 공학적 전단 변형률은 gamma = delta / h입니다. 기하학적으로 이 비는 전단각의 탄젠트와 같아 gamma = tan(theta)가 됩니다. 계산기는 두 방식을 모두 제공합니다. 길이를 측정했다면 변위와 높이를 입력하고, 광학적 또는 기하학적으로 각도를 측정했다면 도 단위로 입력하세요. 무차원 변형률과 대응하는 각도가 표시됩니다. 변위와 높이는 비를 이루므로 동일한 길이 단위라면 어떤 단위든 사용할 수 있습니다. 명확성을 위해 라벨에는 미터를 표시하지만 밀리미터를 밀리미터로 나눠도 같은 변형률이 나옵니다. 두 입력란에 서로 다른 단위를 사용하지 마세요. 예를 들어 높이 500 밀리미터에서 변위가 5 밀리미터이면 전단 변형률은 0.01입니다. 라디안으로 나타낸 각도가 작을 때 tan(theta)는 theta에 매우 가깝습니다. 작은 변형에서는 차이가 무시할 만하므로 선형 탄성 해석에서 gamma를 theta와 거의 같다고 보기도 합니다. 이 계산기는 소각 근사 대신 탄젠트와 역탄젠트를 사용하므로 90 도 미만의 큰 각도에서도 기하학적으로 일관된 결과를 냅니다. 다만 재료 관계식은 그렇게 큰 변형에 이르기 훨씬 전에 선형성을 잃을 수 있습니다. 전단 변형률에는 물리적 단위가 없지만 라디안, 백분율, 마이크로변형률 또는 밀리미터당 밀리미터로 표시하기도 합니다. 소수 값에 100을 곱하면 백분율 변형률이 되고, 백만을 곱하면 마이크로변형률이 됩니다. 변형률만으로는 필요한 힘을 알 수 없습니다. 탄성 범위에서는 전단 응력과 결합하여 전단 탄성 계수를 구할 수 있습니다. 재료 시험, 접착층, 보의 변형, 비틀림 및 구조물 이동을 해석하는 데 활용하세요. 변위와 높이가 같은 변형 영역을 가리키고 강체 운동이 제외되었는지 확인해야 합니다. 비선형, 이방성 또는 대변형 해석에는 해당 시험 방법이나 완전한 역학 모델을 참고하세요.