Навантажувально-розвантажувальні конструкції застосовують силу до болтів та інших типів з'єднувачів. Напруга зсуву - одна з сил, що впливають на болти. Коли болт з'єднує дві або більше деталей, кожна з деталей може надавати на болт окремі сили, часто в різних напрямках. Результат - напруга зсуву в площині через болт між двома з'єднаними компонентами. Якщо напруга зсуву в болті буде занадто високим, болт може зламатися. Надзвичайний приклад напруги зсуву - використання болторезів на болті. Два лопаті різців надають протилежні сили на одній площині болта, в результаті чого виходить ріжучий болт. Визначення напруги зсуву в болті - це прямий розрахунок, використовуючи лише декілька входів.
Використовуйте лінійку або цифрові супорти для вимірювання товщини кожної деталі болтового вузла. Позначте кожну товщину t1, t2, t3 тощо.
Розрахуйте напругу зсуву за формулою F ÷ (d x (t1 + t2)), якщо болт з'єднує дві пластини, де кожна плита піддається силі (F) у протилежних напрямках. Цей випадок навантаження називається одинарним зсувом. Наприклад, якщо дві пластини товщиною 1 дюйм з'єднані болтом діаметром (d) 1 дюйм, і кожна плита піддається силі 100 фунтів, напруга зсуву становить 100 фунтів ÷ (1 дюйм x (1 дюйм) + 1 дюйм)) або 50 фунтів на дюйм.
Обчисліть напруження зсуву, використовуючи формулу F ÷ (2d x (t1 + t2 + t3)), якщо болт з'єднує три пластини, де центральна пластина відчуває силу в одному напрямку, а інші дві пластини відчувають силу в іншому напрямку. Цей випадок навантаження вважається подвійним зсувом, оскільки зсув відбувається у двох різних площинах у болті. Наприклад, якщо три плити товщиною 1 дюйм з'єднані болтом діаметром (d) 1 дюйм, а пластини піддаються силі 100 фунтів, напруга зсуву становить 100 фунтів ÷ (21 дюймів x (1 дюйм + 1 дюйм + 1 дюйм)) або 16,7 фунта / кв.