
【化】 failure in shear
【計】 cut
【化】 shear; shear cut; shear(ing); sheared
attaint; mangle; shatter; spoil
【機】 failure
剪切損壞(Shear Damage)是機械工程和材料科學領域的專業術語,指材料在剪切應力作用下發生的結構性破壞。其核心概念可從以下角度解析:
力學定義
當物體受到方向相反、作用線平行的外力時,内部會産生剪切應力。當該應力超過材料的抗剪強度(Shear Strength),材料沿剪切面發生滑移斷裂,這種現象稱為剪切損壞。典型公式為:
$$
tau = frac{F}{A}
$$
其中$tau$為剪切應力,$F$為剪切力,$A$為受力面積。
微觀機制
根據《材料力學基礎》(高等教育出版社),剪切損壞的本質是晶格層間的位錯滑移。金屬材料在剪切力作用下,晶粒沿最大剪應力方向産生塑性變形,最終形成45°斜截面斷裂。
工程表現
常見于螺栓連接、鉚接結構和齒輪齒根部位。美國機械工程師學會(ASME)标準指出,這類損壞常伴隨以下特征:
ASTM B831規範了金屬薄闆剪切試驗方法,通過雙剪切試驗裝置測定材料的剪切強度極限值。航空航天領域則參照NASM 1312-10标準進行高精度構件抗剪測試。
該術語對應的英文釋義在《英漢技術詞典》(清華大學版)中明确标注為"Shear Failure",特指材料在純剪切載荷下的失效模式,與拉伸損壞(Tensile Failure)、壓縮損壞(Compressive Failure)構成材料力學三大失效類型。
剪切損壞(或剪切破壞)指材料或結構在剪應力作用下,因超過其抗剪強度而發生的失效現象。以下是詳細解釋:
剪切損壞是當物體内部的剪應力超過材料本身的抗剪強度時,導緻材料沿特定截面發生錯動、滑移或斷裂的破壞形式。常見于地基、鋼結構、岩石等場景。
如需進一步了解具體案例或公式,可參考相關工程規範或材料力學教材。
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