En mecánica de sólidos , las fuerzas cortantes son fuerzas no alineadas que actúan sobre una parte de un cuerpo en una dirección específica y sobre otra parte del cuerpo en la dirección opuesta. Cuando las fuerzas son colineales (alineadas entre sí), se denominan fuerzas de tensión o fuerzas de compresión . La fuerza cortante también se puede definir en términos de planos : "Si un plano pasa a través de un cuerpo, una fuerza que actúa a lo largo de este plano se llama fuerza cortante o fuerza cortante ". [1]
Esta sección calcula la fuerza requerida para cortar una pieza de material con una acción cortante. La información relevante es el área del material que se está cortando, es decir, el área a través de la cual tiene lugar la acción de corte, y la resistencia al corte del material. Como ejemplo se utiliza una barra redonda de acero. La resistencia al corte se calcula a partir de la resistencia a la tracción utilizando un factor que relaciona las dos resistencias. En este caso 0,6 se aplica al acero de ejemplo, conocido como EN8 brillante, aunque puede variar de 0,58 a 0,62 según la aplicación.
EN8 brillante tiene una resistencia a la tracción de 800 MPa y el acero dulce, en comparación, tiene una resistencia a la tracción de 400 MPa.
Calcular la fuerza para cortar una barra de acero brillante EN8 de 25 mm de diámetro;
Cuando se trabaja con una unión atornillada remachada o tensada , la fuerza proviene de la fricción entre los materiales atornillados entre sí. Los pernos están correctamente apretados para mantener la fricción. La fuerza cortante sólo resulta relevante cuando los tornillos no están apretados.
Un perno con clase de propiedad 12.9 tiene una resistencia a la tracción de 1200 MPa (1 MPa = 1 N/mm 2 ) o 1,2 kN/mm 2 y el límite elástico es 0,90 veces la resistencia a la tracción, 1080 MPa en este caso.
Un perno con clase de propiedad 4.6 tiene una resistencia a la tracción de 400 MPa (1 MPa = 1 N/mm 2 ) o 0,4 kN/mm 2 y el límite elástico es 0,60 veces la resistencia a la tracción, 240 MPa en este caso.