Kas ir bīdes plakne?

Spriedzei ir tādas pašas vienības kā spiedienam: spēks uz laukumu. Normāls spriegums rodas, kad sastāvdaļa tiek nospriegota vai saspiesta. Ja metāla stienis ir izstiepts vertikāli, iekšējais spriegums izturēs turpmāku deformāciju. Šis spriegums radīsies stieņa horizontālajos šķērsgriezumos. Tiek uzskatīts, ka spriegums ir normāls, jo tas ir vērsts taisnā leņķī pret horizontālajām sprieguma plaknēm.

Bīdes spriegums ir līdzīgs parastajam spriegumam, jo ​​tam ir vienādas vienības. Sprieguma virziens tomēr ir paralēls tā sprieguma plaknei. Šāda veida spriegums varētu rasties, ja vienam un tam pašam metāla stienim tiktu pielikts cits spēku kopums; proti, ja kāds turēja stieņa apakšdaļu nekustīgi, mēģinot pārvietot stieņa augšdaļu pa labi. Iegūto iekšējo spriegumu sauc par bīdes spriegumu, jo stieņa daļas mēģina slīdēt vai bīdīt viena otrai garām.

Šajos slodzes apstākļos spriegumi uz horizontālās plaknes, kas atrodas stieņa centrā, būtu bīdes spriegumi, kas vērsti horizontāli. Joslas apakšdaļa mēģinātu pārvietoties pa kreisi; tas pakļautu kreiso spēkus horizontālā bīdes plaknē. Joslas augšdaļa mēģinātu pārvietoties pa labi; tas pakļautu labos spēkus tajā pašā bīdes plaknē.

Bīdes plaknes analīze ir svarīga, lai novērstu konstrukcijas mehānisku bojājumu. Katram materiālam ir ierobežojums, cik lielu spriedzi tas var izturēt. Šī robeža ir paša materiāla īpašība, nevis objekta forma. Piemēram, divas gumijas lentes var izgatavot dažādos izmēros, bet no viena un tā paša materiāla. Lielāks var izturēt lielāku spēku pirms pārrāvuma, bet tikai tāpēc, ka tam ir lielāks šķērsgriezuma laukums, lai sadalītu spēku; iekšējais spriegums atteices gadījumā abiem izmēriem būs vienāds.

Tāpat sastāvdaļas var salūzt pārāk lielas bīdes sprieguma dēļ. Ja komponents sabojājas bīdes sprieguma dēļ, tā daļas burtiski slīdēs viena otrai garām. Piemēram, vecās metāla skrūves šādā veidā parasti sabojājas. Bīdes sprieguma ierobežojums, tāpat kā parastajam spriegumam, ir materiāla īpašība.