Ŝera ŝarĝado
La ŝera ŝarĝado (esprimo aperas en Kemia kaj scienc-teknika vortaro) aŭ tonda tensio estas forto je unuo de areo en konsiderita objekto; ĝi okazigas glitadon de paralelaj ebenoj. Grandskale, ĝi aperas en la grundoglitoj kaj tertremoj.
La ŝera ŝarĝado povas aperi en solidaj aŭ fluidaj materialoj. En fluidaĵoj ĝi estas ligita al la fluida viskozeco.
Ĉiun solidan materialon karakterizas ŝera modulo (G), kiu estas la proporcio inter la ŝera ŝarĝado () kaj la glitangulo ().
La ŝera modulo (tonda elasta modulo) de aluminio estas ĉ. 2,4x1010 N/m², dum fero estas trioble pli malelasta.
La difino de la ŝera ŝarĝado estas:
kie F estas la ŝera forto, dum A estas la moviĝanta areo.
En ĉiu materialo estas elasta limo; kiam la aplikita ŝera ŝarĝado estas pli granda ol tiu limo, konstanta malformiĝo okazas.
Pri elastaj solidaj materialoj, la tonda tensio τ estas ligita al la vario de la orta angulo θ tra la tonda elasta modulo G per la rilato:
kie θ (vidu la bildon) estas la angulo (esprimata en radiano), laŭ kiu la konsiderata materialelemento moviĝas.
La tonda modulo G estas esprimata en N/m², MPa aŭ GPa.
Formulo de Collignon
[redakti | redakti fonton]La formulo de Collignon (1877) donas la mezumon de la tensio laŭ linio kiu dividu la transversa sekcio en du. Ĝi estas uzata por kalkuli la ŝera tensio en punkto en traboj.
Kie estas la ŝera ŝarĝado en la sekcio, estas la parta statikmomanto de areo (produkto de la distanco de la centroido al la punkto kie vi volas calkuli la tensio per la areo kovrita), estas la dikeco de la sekcio laŭ akso perpendikulara al la direkto de la ŝera ŝarĝado kaj estas la inercimomanto de la sekcio; tio ĉio en kohera sistemo de unuoj, ekzemple N por forto, mm por longo kaj MPa por tensio.
