Skjærspenning er en type indre spenning som oppstår i et stivt, elastisk legeme ved tverrbelastning.

Faktaboks

Også kjent som
τ

I et legeme som utsettes for tverrbelastning oppstår det krefter, kalt skjærkrefter, som virker parallelt med et tverrsnitt gjennom legemet. Disse tas opp av legemets materiale hvorved det dannes indre spenninger kalt skjærspenninger, som kan føre til deformasjon av materialet ved glidning langs planet der spenningen opptrer. Skjærspenning kan også observeres i væsker.

Studiet av skjærspenninger i naturen er av stor betydning for forståelsen av blant annet skred og jordskjelv. Begrepet ble introdusert i 1713 av den franske matematikeren og fysikeren Antoine Parent (1666–1716), og videreutviklet av Charles Augustin de Coulomb på 1770-tallet.

Definisjon

Generelt er spenning definert som kraft per arealenhet. Skjærspenningen kan da beregnes ved å dividere skjærkraften (F) på arealet (A) av tverrsnittet der kraften virker. Skjærspenningen (τ) er ikke konstant over hele overflaten, men kan tilnærmet beregnes med formelen:

\(\begin{equation} \tau = \frac{F}{A}\end{equation}\)

Nedenfor vises noen eksempler på hvordan skjærspenninger kan opptre.

Eksempler på skjærspenning

Skjærspenning på grunn av skjærkraft

I figur 1 er to legemer (Y og Z) festet til hverandre. Når Z utsettes for en kraft (F), oppstår det en skjærspenning i grenseflaten mellom Y og Z. Skjærspenningen i grenseflaten blir da τ = F/A der A er arealet av grenseflaten. Er spenningen τ stor nok vil Y og Z gli fra hverandre.

Figur 1

Figur 1. Skjærspenning på grunn av skjærkraft

Figur 1
Lisens: CC BY SA 3.0

Skjærspenning ved bøyning

Figur 2 viser lameller som er limt sammen til å utgjøre en bjelke. Når bjelken bøyes ned, oppstår det skjærspenninger mellom lamellene. Hvis limet ikke er sterkt nok, vil skjærspenningene føre til at lamellene glir fra hverandre.

Figur 2

Figur 2. Skjærspenning ved bøyning

Figur 2
Lisens: CC BY SA 3.0

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg