vékonyfalú profiloknál, például gerendán vagy félmonokokk szerkezeten keresztül, a vastagságon keresztüli nyírófeszültség-Eloszlás elhanyagolható. Ezenkívül nincs nyírófeszültség a falhoz normál irányban, csak párhuzamos. Ezekben az esetekben hasznos lehet a belső nyírófeszültséget nyíróáramként kifejezni, amelyet a nyírófeszültség szorozva a szakasz vastagságával találunk. A nyírási áramlás ekvivalens meghatározása a v nyíróerő a vékony falú szakasz körüli kerület egységnyi hosszára vonatkoztatva. A nyírási áramlás hossza egységnyi erővel rendelkezik. Ez megfelel az SI rendszerben méterenkénti Newton egységeknek, az Egyesült Államokban pedig a lábonkénti Font-erőnek.
OriginEdit
ha keresztirányú erőt alkalmazunk egy gerendára, az eredmény a hajlító normál feszültségek változása a gerenda hosszában. Ez a variáció vízszintes nyírófeszültséget okoz a gerendán belül, amely a gerenda semleges tengelyétől való távolságtól függ. A kiegészítő nyírás fogalma ekkor azt diktálja, hogy nyírófeszültség is fennáll a gerenda keresztmetszetében, az eredeti keresztirányú erő irányában. Mint fentebb leírtuk, vékonyfalú szerkezetekben a tag vastagsága mentén történő eltérés elhanyagolható, így a vékonyfalú elemekből álló gerenda keresztmetszetén átívelő nyírófeszültség nyíróáramként vizsgálható, vagy a nyírófeszültség szorozva az elem vastagságával.
ApplicationsEdit
a nyírási áramlás fogalma különösen hasznos a félig monokokk szerkezetek elemzésekor, amelyeket a skin-stringer modell segítségével lehet idealizálni. Ebben a modellben a hosszanti elemek vagy húrok csak axiális feszültséget hordoznak, míg a bőr vagy a szövedék ellenáll a külsőleg alkalmazott torziós és nyíróerőnek. Ebben az esetben, mivel a bőr vékony falú szerkezet, a bőr belső nyírófeszültsége nyírási áramlásként ábrázolható. A tervezés során a nyíróáram néha ismert a bőr vastagságának meghatározása előtt, ebben az esetben a bőrvastagság egyszerűen méretezhető a megengedett nyírófeszültség szerint.
példa a Nyíróáramú Bőrhúr modellre
Nyíróközéppont
egy adott szerkezetnél a nyíróközéppont a tér azon pontja, ahol a nyíróerő kifejthető anélkül, hogy a szerkezet keresztmetszetének torziós deformációját (pl. csavarodását) okozná. A nyíróközpont képzeletbeli Pont, de nem változik a nyíróerő nagyságától – csak a szerkezet keresztmetszetétől. A nyíróközpont mindig a szimmetriatengely mentén fekszik, a következő módszerrel található meg:
- alkalmazzon tetszőleges eredő nyíróerőt
- Számítsa ki a nyíróáramokat ebből a nyíróerőből
- válasszon egy referenciapontot o tetszőleges távolság e a terhelés alkalmazási pontjától
- Számítsa ki az o pillanatát mind a nyíróáramok, mind az eredő nyíróerő felhasználásával, és egyenlővé tegye a két kifejezést. Oldja meg e
- esetén az e távolság és a szimmetriatengely adja meg a nyíróközéppont koordinátáját, függetlenül a nyíróerő nagyságától.
a nyíróáram kiszámítása
definíció szerint a nyíróáramot egy T vastagságú keresztmetszeten keresztül a q = ons {\displaystyle Q=\tau *t segítségével számítjuk ki}
, ahol} = V Q I t {\displaystyle \ tau ={\frac {VQ}{It}}}
. Így a szélességében szimmetrikus vékonyfalú szerkezet adott keresztmetszetében egy adott mélységben a nyírási áramlás egyenlete q = V y Q x I x {\displaystyle q={\frac {V_{y}Q_{x}}{I_{x}}}}
ahol
q-a nyírási áramlás Vy-a semleges tengelyre merőleges nyíróerő X az érdeklődési keresztmetszetben Qx – a terület első pillanata (más néven statikai pillanat) az X semleges tengely körül a szerkezet keresztmetszetére a kérdéses mélység felett Ix – a terület második pillanata (más néven statikai pillanat) tehetetlenség) a semleges X tengely körül a szerkezethez (csak a szerkezet alakjának függvénye)
