Калькулятор деформации сдвига

Деформация сдвига описывает изменение формы под действием сил, параллельных поверхности. Представьте прямоугольный блок, нижняя грань которого закреплена, а верхняя смещается вбок. Его сечение становится параллелограммом, а мерой углового искажения служит инженерная деформация сдвига, обычно обозначаемая gamma. В отличие от нормальной деформации, измеряющей изменение длины, деформация сдвига характеризует изменение угла. Для блока с боковым смещением delta и исходной высотой h инженерная деформация сдвига равна gamma = delta / h. Геометрически это отношение равно тангенсу угла сдвига: gamma = tan(theta). Калькулятор поддерживает оба способа. Если измерены длины, введите смещение и высоту; если доступно оптическое или геометрическое измерение угла, введите его в градусах. Отображаются безразмерная деформация и соответствующий угол. Поскольку смещение и высота образуют отношение, допустима любая общая единица длины. Для ясности в подписях указаны метры, но деление миллиметров на миллиметры даёт ту же деформацию. Не смешивайте единицы в двух полях. Например, смещение 5 миллиметров при высоте 500 миллиметров даёт деформацию сдвига 0.01. При малых углах в радианах tan(theta) очень близок к theta. В линейной теории упругости часто принимают gamma приблизительно равной theta, поскольку при малых деформациях различие пренебрежимо мало. Калькулятор использует тангенс и арктангенс вместо приближения малых углов, поэтому геометрический результат остаётся согласованным и при больших углах меньше 90 градусов. Однако уравнения материала могут перестать быть линейными задолго до таких больших деформаций. Деформация сдвига не имеет физической единицы, но иногда её выражают в радианах, процентах, микродеформациях или миллиметрах на миллиметр. Умножьте десятичное значение на 100 для получения процентов или на миллион для микродеформаций. Сама деформация не показывает, какая сила потребовалась; вместе с касательным напряжением она позволяет определить модуль сдвига в упругом диапазоне. Используйте результат для анализа испытаний материалов, клеевых слоёв, деформации балок, кручения и перемещений конструкций. Убедитесь, что смещение и высота относятся к одной области деформации, а движение твёрдого тела исключено. Для нелинейного, анизотропного анализа или больших деформаций обратитесь к применимой методике испытаний либо полной механической модели.