shear strength是什麼意思，shear strength的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

剪切強度（Shear Strength） 是材料力學中的核心概念，指材料抵抗剪切應力（即平行于材料截面的作用力）而不發生失效的最大能力。當外力試圖使材料内部相鄰部分沿特定平面發生相對滑移時，材料抵抗這種滑移破壞的極限強度即為剪切強度。其單位為帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa）。

關鍵特性與工程意義：

1. 失效模式

   剪切失效表現為材料沿受力平面發生滑移或切斷（如鉚釘、螺栓的剪斷），區别于拉伸導緻的斷裂或壓縮導緻的屈曲。在土木工程中，土壤的剪切強度直接影響邊坡穩定性。

2. 工程應用場景

   • 結構連接件：螺栓、鉚釘需高剪切強度以防止連接失效（如橋梁鋼結構節點）。
   • 複合材料：層合闆中纖維與基體的界面剪切強度決定整體抗分層能力。
   • 地質力學：岩土體的剪切強度是地基承載力與滑坡預測的關鍵參數（參考莫爾-庫侖準則）。

3. 測試标準與方法

   常用測試包括：

   • 單剪切/雙剪切試驗（如ASTM D732 塑料剪切标準）
   • 扭轉試驗（測量材料的剪切模量與強度）
   • 直剪儀（土壤剪切強度測定，如ASTM D3080）

計算公式示例：

剪切強度（(tau{text{max}})）可通過材料極限剪切載荷 (F) 與截面積 (A) 計算：

$$ tau{text{max}} = frac{F}{A} $$

對于韌性金屬，剪切強度約為抗拉強度的50%~60%；脆性材料中二者比值可能更高。

權威參考來源：

1. ASM International. Mechanical Testing of Materials. ASM Handbook Vol. 8
2. Gere, J.M., & Timoshenko, S.P. Mechanics of Materials. Brooks/Cole Publishing.
3. Callister, W.D. Materials Science and Engineering: An Introduction. Wiley.
4. ASTM International. Standard Test Method for Shear Strength of Plastics. ASTM D732.
5. U.S. Department of Transportation. Soil Mechanics Fundamentals. FHWA Publication.

網絡擴展資料

Shear Strength（剪切強度） 是材料力學中的重要概念，指材料在承受剪切力時抵抗破壞的能力。以下是詳細解釋：

1.定義與單位

• 核心含義：剪切強度表示材料在剪切應力作用下，單位面積内所能承受的最大載荷而不發生斷裂或永久變形 。
• 單位：通常以兆帕（MPa）或千牛/平方米（kN/m²）表示 。

2.應用領域

• 工程結構：如地基、橋梁或機械零件設計中需考慮材料的剪切強度，防止因剪切力導緻結構失效 。
• 材料測試：用于評估焊接點、粘接劑或複合材料的性能，例如焊料抗剪強度直接影響電子器件的可靠性 。

3.相關強度對比

• 抗拉強度（Tensile Strength）：材料抵抗拉伸的能力。
• 抗彎強度（Bending Strength）：材料抵抗彎曲變形的能力。
• 沖擊強度（Impact Strength）：材料承受動态載荷的能力 。

4.影響因素

• 材料性質：如金屬、混凝土、塑料的剪切強度差異顯著。
• 環境條件：溫度變化、長期熱循環可能削弱剪切強度 。
• 結構設計：施工縫、地基節理等構造細節會降低實際剪切強度 。

5.計算公式

剪切強度的基本公式為： $$ tau = frac{F}{A} $$ 其中，(tau) 為剪切應力，(F) 為剪切力，(A) 為受力面積。實際應用中可能結合材料特性（如黏聚力 (c) 和内摩擦角 (phi)）進行修正，例如土壤的剪切強度公式： $$ tau = c + sigma tanphi $$

剪切強度是評估材料抗剪切破壞的關鍵指标，廣泛應用于土木工程、機械制造等領域。如需更深入的專業分析，可參考工程手冊或材料測試标準。

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