Tekanan Geser

Posted by Yono Purnama Tuesday, October 25, 2011


Dari Wikipedia, ensiklopedia bebas



Geser stres
SI simbol:
τ
Satuan SI :
pascal
Turunan dari besaran lain:
τ = F / A
http://bits.wikimedia.org/skins-1.18/common/images/magnify-clip.png
Sebuah tegangan geser, \ Tau \,diterapkan pada bagian atas alun-alun sementara bagian bawah diadakan di tempat. Stres ini menghasilkan regangan , atau deformasi, mengubah persegi menjadi suatu jajaran genjang . Daerah yang terlibat akan menjadi bagian atas genjang.
Sebuah tegangan geser, dinotasikan \ Tau \,( Yunani : tau ), didefinisikan sebagai komponen dari stres coplanar dengan penampang material. Tegangan geser muncul dari kekuatan vektor tegak lurus ke permukaan yang normal vektor dari penampang. stres normal , di sisi lain, muncul dari sebuah vektor gaya paralel atau antiparalel dengan permukaan yang normal penampang materi yang bertindak.

tegangan geser Umum
Rumus untuk menghitung tegangan geser rata-rata adalah [ kutipan diperlukan ]:
mana
τ = tegangan geser;
F = gaya yang diterapkan;
A = luas penampang bahan dengan paralel area vektor gaya yang diterapkan.
Bentuk lain dari tegangan geser
Beam geser
Beam geser didefinisikan sebagai tegangan geser internal dari sebuah balok yang disebabkan oleh gaya geser diterapkan pada balok.
mana
V = geser gaya total di lokasi tersebut;
Q = momen statis daerah ;
t = ketebalan dalam tegak lurus bahan untuk geser;
I = Momen Inersia dari seluruh luas penampang melintang.
Formula ini juga dikenal sebagai rumus Jourawski. [1]
Semi-monocoque geser
Tegangan geser dalam semi-monocoque struktur dapat dihitung dengan mengidealkan penampang struktur menjadi satu set stringers (membawa beban aksial saja) dan jaringan (hanya membawa arus geser ). Membagi aliran geser oleh ketebalan bagian tertentu dari struktur semi-monocoque menghasilkan tegangan geser. Dengan demikian, tegangan geser maksimum akan terjadi baik di web aliran geser maksimum atau ketebalan minimum.
Juga konstruksi di tanah bisa gagal karena geser, misalnya , berat bumi yang penuh bendungan atau tanggul dapat menyebabkan lapisan tanah runtuh, seperti kecil longsor .
Dampak geser
Tegangan geser maksimum yang dibuat dalam sebuah topik yang solid bar bulat untuk dampak diberikan sebagai persamaan:
mana
U = perubahan energi kinetik;
G = modulus geser ;
V = volume batang;
dan
= Momen inersia massa;
= Sudut kecepatan.
stres geser dalam cairan
Lihat juga: Viskositas , aliran Couette , Hagen-Poiseuille persamaan , dan Depth-lereng produk
Setiap nyata cairan ( cairan dan gas termasuk) bergerak sepanjang batas yang solid akan dikenakan tegangan geser pada batas itu. Para kondisi tanpa slip [2] menyatakan bahwa kecepatan fluida pada batas (relatif terhadap batas) adalah nol, tetapi pada beberapa ketinggian dari batas kecepatan aliran harus sama dengan yang dari fluida. Daerah antara dua titik adalah aptly bernama lapisan batas . Untuk semua fluida Newtonian dalam aliran laminar tegangan geser adalah sebanding dengan laju regangan dalam cairan dimana viskositas adalah konstanta proporsionalitas. Namun untuk fluida Newtonian Non , ini tidak lagi terjadi seperti untuk cairan ini dengan viskositas tidak konstan. Tegangan geser yang diberikan ke batas sebagai akibat dari kehilangan kecepatan. Tegangan geser, untuk fluida Newtonian, pada elemen permukaan sejajar dengan piring datar, pada titik y, diberikan oleh:
mana
μ adalah viskositas dinamis dari fluida;
u adalah kecepatan cairan di sepanjang perbatasan;
y adalah ketinggian di atas batas.
Secara khusus, tegangan geser dinding didefinisikan sebagai:
Dalam kasus angin , tegangan geser pada batas ini disebut stres angin .
Pengukuran dengan sensor tegangan geser
pinggiran Berpencar sensor geser stres
Hubungan ini dapat dimanfaatkan untuk mengukur tegangan geser dinding. Jika sensor dapat langsung mengukur gradien dari profil kecepatan pada dinding, kemudian mengalikannya dengan viskositas dinamis akan menghasilkan tegangan geser. Seperti sensor ditunjukkan oleh AA Naqwi dan WC Reynolds. [3] Pola interferensi yang dihasilkan dengan mengirimkan seberkas cahaya melalui dua celah paralel membentuk jaringan linear divergen pinggiran yang tampaknya berasal dari pesawat dari dua celah (lihat ganda celah-percobaan ). Sebagai partikel dalam fluida melewati pinggiran, penerima mendeteksi refleksi dari pola pinggiran. Sinyal dapat diproses, dan mengetahui sudut pinggiran, ketinggian dan kecepatan partikel dapat diekstrapolasi. Nilai yang diukur dari gradien kecepatan dinding independen dari sifat fluida dan sebagai hasilnya tidak memerlukan kalibrasi. Kemajuan terbaru dalam mikro-optik teknologi fabrikasi telah memungkinkan untuk menggunakan elemen optik yang terintegrasi diffractive untuk mengarang divergen sensor tegangan geser dapat digunakan pinggiran baik di udara dan cair.
Micro-pilar geser-stres sensor
Sebuah teknik baru ini mengusulkan lebih lanjut adalah bahwa ramping dinding-mount mikro-pilar yang terbuat dari PDMS polimer fleksibel, yang tikungan reaksi terhadap kekuatan tarik menerapkan di sekitar dinding. Defleksi tips pilar dari posisi referensi terdeteksi optik dan berfungsi sebagai wakil dari tegangan geser dinding. Hal ini memungkinkan deteksi sesaat dari dinding-geser distribusi stres streamwise dan spanwise dalam aliran turbulen sampai dengan bilangan Reynolds yang tinggi. [4] [5]

edit post
0 comments

Post a Comment