En ingeniería , la resistencia al corte es la resistencia de un material o componente frente al tipo de fluencia o falla estructural cuando el material o componente falla por corte . Una carga de corte es una fuerza que tiende a producir una falla por deslizamiento en un material a lo largo de un plano paralelo a la dirección de la fuerza. Cuando se corta un papel con tijeras, el papel falla por corte.
En ingeniería estructural y mecánica , la resistencia al corte de un componente es importante para diseñar las dimensiones y los materiales que se utilizarán para la fabricación o construcción del componente (por ejemplo, vigas , placas o pernos ). En una viga de hormigón armado , el objetivo principal de los estribos de barras de refuerzo es aumentar la resistencia al corte.
Para el esfuerzo cortante se aplica
dónde
En general: los materiales dúctiles (por ejemplo, el aluminio) fallan por corte, mientras que los materiales frágiles (por ejemplo, el hierro fundido) fallan por tensión. Ver resistencia a la tracción .
Calcular:
Dada la fuerza total en el momento de la falla (F) y el área resistente a la fuerza (por ejemplo, la sección transversal de un perno cargado en corte), la resistencia máxima al corte ( ) es:
Para esfuerzo cortante promedio
dónde
El esfuerzo cortante promedio también se puede definir como la fuerza total de como
Esta es solo la tensión promedio; la distribución de la tensión real no es uniforme. En aplicaciones del mundo real, esta ecuación solo da una aproximación y el esfuerzo cortante máximo sería mayor. La tensión no suele distribuirse uniformemente en una pieza, por lo que la resistencia al corte tendría que ser mayor para tener en cuenta la estimación. [2]
Como guía muy aproximada que relaciona las resistencias a la tracción, el rendimiento y el corte: [3]
USS: Resistencia máxima al corte, UTS: Resistencia máxima a la tracción, SYS: Límite elástico al corte, TYS: Límite elástico a la tracción
No existen valores estándar publicados para la resistencia al corte, como ocurre con el límite elástico y el límite elástico. En cambio, es común que se estime como el 60% de la resistencia máxima a la tracción. La resistencia al corte se puede medir mediante una prueba de torsión en la que es igual a su resistencia a la torsión. [4] [5]
Cuando se desean valores medidos a partir de muestras físicas, hay disponibles varios estándares de prueba que cubren diferentes categorías de materiales y condiciones de prueba. En EE. UU., las normas ASTM para medir la resistencia al corte incluyen ASTM B769, B831, D732, D4255, D5379 y D7078. A nivel internacional, los estándares de prueba ISO para resistencia al corte incluyen ISO 3597, 12579 y 14130. [7]
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