剪應力計算機

剪應力衡量切向力分布於抵抗面積上的程度，作用方向平行於截面，而非垂直於截面。對於均勻受載的接合或材料截面，平均剪應力為 tau = F / A，其中 F 是剪力，A 是承受該力的面積。本計算機使用牛頓與平方毫米，因此結果單位為牛頓每平方毫米，與百萬帕完全等值。 許多銷、螺栓、鉚釘及叉耳接合可分為單剪或雙剪。單剪時，扣件的一個截面承受全部載重；雙剪時，兩個相近的截面分擔載重，總抗剪面積為單一剪切面面積的兩倍。計算機將力除以輸入的面積，再除以選定的剪切面數量。在力與扣件直徑相同時，雙剪可使平均應力減半。 平均應力適合用於初步設計檢核，但實際應力並非完全均勻。接觸面附近的載重傳遞會產生承壓應力及局部峰值。孔洞、缺口、螺紋、間隙與偏心載重會引起應力集中或彎曲。完整的接合設計除了此處顯示的平均值，可能還須檢核扣件抗剪、板材承壓、剪切撕裂、淨截面受拉、彎曲、疲勞及變形。 面積必須對應載重實際剪切的截面。圓銷單剪時，標稱面積為 pi 乘以直徑平方再除以四。雙剪時，輸入該單一圓形截面面積並選擇雙剪，不要另外手動將面積加倍。矩形截面若即為抗剪面，則使用寬度乘以厚度。 材料強度不是輸入項目，因為本計算機提供的是受力需求，而非承載能力。請將結果與適用材料規範及設計準則所訂定的容許剪應力或設計抗力比較。比較時應納入安全係數、載重係數、溫度效應、腐蝕裕量及疲勞要求。 本工具適用於課業、初步尺寸設計與理想接合的快速檢核。應力分布複雜時，不能取代有限元素分析或依規範進行的設計。請仔細確認單位：以平方公尺表示的面積須先換算為平方毫米，一平方公尺等於一百萬平方毫米。