Calculadora de deformação por cisalhamento

A deformação por cisalhamento descreve uma mudança de forma causada por forças paralelas a uma superfície. Imagine um bloco retangular cuja face inferior permanece fixa enquanto a superior se move lateralmente. Sua seção se torna um paralelogramo, e o grau de distorção angular é sua deformação de cisalhamento de engenharia, normalmente representada por gamma. Ao contrário da deformação normal, que mede a mudança de comprimento, a de cisalhamento mede a mudança de ângulo. Para um bloco com deslocamento lateral delta e altura original h, a deformação de cisalhamento de engenharia é gamma = delta / h. Geometricamente, essa razão equivale à tangente do ângulo de cisalhamento: gamma = tan(theta). A calculadora oferece os dois caminhos. Informe deslocamento e altura quando houver medidas lineares, ou o ângulo medido em graus quando houver medição óptica ou geométrica. Ela exibe a deformação adimensional e o ângulo correspondente. Como deslocamento e altura formam uma razão, podem usar qualquer unidade de comprimento comum. Os rótulos indicam metros para maior clareza, mas milímetros divididos por milímetros produzem a mesma deformação. Não misture unidades entre os dois campos. Por exemplo, um deslocamento de 5 milímetros em uma altura de 500 milímetros resulta em deformação de 0.01. Para ângulos pequenos medidos em radianos, tan(theta) fica muito próxima de theta. Na elasticidade linear, é comum usar gamma aproximadamente igual a theta, pois a diferença é desprezível em pequenas deformações. Esta calculadora usa a tangente e a arcotangente, não a aproximação de pequenos ângulos. Assim, o resultado geométrico permanece coerente em ângulos maiores, abaixo de 90 graus. As equações do material, porém, podem deixar de ser lineares muito antes dessas grandes deformações. A deformação por cisalhamento não tem unidade física, mas às vezes é expressa em radianos, porcentagem, microdeformação ou milímetros por milímetro. Multiplique o valor decimal por 100 para obter a deformação percentual ou por um milhão para obter microdeformação. A deformação sozinha não indica a força necessária; combinada à tensão de cisalhamento, permite obter o módulo de cisalhamento na faixa elástica. Use o resultado para interpretar ensaios de materiais, camadas adesivas, deformação de vigas, torção e movimentos estruturais. Confirme que deslocamento e altura se referem à mesma região deformada e que o movimento de corpo rígido foi excluído. Para análises não lineares, anisotrópicas ou de grandes deformações, consulte o método de ensaio aplicável ou um modelo mecânico completo.