Calcula el esfuerzo cortante τ = F/A a partir de una fuerza aplicada paralela a un área de sección transversal; no perpendicular a través de él, como la tensión normal; En su lugar, resuelve la fuerza o el área y lee el resultado en Pa, kPa, MPa o psi.
Ingrese el fuerza paralela y el área de sección transversal sobre la que actúa. El esfuerzo cortante proviene de una fuerza que desliza una capa de material sobre otra; paralelo a la superficie, a diferencia del estrés normal donde la fuerza empuja o tira directamente a través de ella.
El modelo utiliza τ = F/(nA), where norte es el número de planos de corte igualmente cargados.
¿Ya conoces el esfuerzo cortante? Resuelva para fuerza o zona en lugar de calcular el esfuerzo cortante directamente.
Default example: solving for area at τ = 50 MPa and F = 5,000 N gives A = 100 mm².
Un convertidor de unidades de tensión independiente. Edite cualquier campo y los otros tres se actualizarán instantáneamente; útil para traducir la clasificación psi de una hoja de datos a MPa, o viceversa.
τ = F / A En la pestaña Esfuerzo Cortante, escribe la fuerza aplicada paralela a la superficie en newtons (N) y el área de sección transversal sobre la que se desliza en metros cuadrados (m²). La calculadora actualiza el esfuerzo cortante al instante mientras escribes.
La tarjeta de resultados muestra τ en megapascales (MPa) como el número principal, junto con pascales (Pa), kilopascales (kPa) y psi mostrados al mismo tiempo — sin necesidad de un paso de conversión aparte.
Cambia a la pestaña Despejar si ya conoces el esfuerzo cortante y otro valor. Elige lo que quieres despejar — Esfuerzo Cortante, Fuerza o Área — ingresa los otros dos, y la calculadora reordena τ = F/A por ti.
La pestaña Unidades es un conversor independiente: escribe un valor en cualquiera de los campos Pa, kPa, MPa o psi y los otros tres se actualizan automáticamente, sin depender de las pestañas Esfuerzo Cortante y Despejar.
τ = F / A El esfuerzo cortante (τ, la letra griega tau) es la fuerza interna por unidad de área que se desarrolla cuando una fuerza actúa paralela a una sección transversal, deslizando una capa de material sobre otra. F es la fuerza aplicada en newtons (N), y A es el área de sección transversal sobre la que actúa, en metros cuadrados (m²). Dado que un newton por metro cuadrado se define como un pascal, τ = F/A resulta directamente en pascales (Pa), igual que el esfuerzo normal — la única diferencia es la dirección en que se aplica la fuerza.
F = τA A = F / τ La misma relación se reordena para despejar cualquiera de las otras dos variables: multiplica el esfuerzo cortante por el área para obtener la fuerza, o divide la fuerza entre el esfuerzo cortante para obtener el área requerida. Así es exactamente como se dimensiona un sujetador — dada la carga que debe soportar y el esfuerzo cortante admisible del material, despejar A da el área de corte mínima necesaria.
Un tornillo que soporta la carga de una junta en corte simple
τ = 5,000 N ÷ 0.0001 m² = 50,000,000 Pa = 50 MPa. Es un esfuerzo cortante moderado — muchos aceros de grado para tornillos tienen una resistencia al corte admisible bien por encima de 50 MPa, así que esta conexión probablemente tiene margen, pero aun así conviene verificar la clasificación específica del tornillo.
Dimensionando un pasador de corte para un esfuerzo admisible
A = F/τ = 5,000 N ÷ 50,000,000 Pa = 0.0001 m² = 100 mm². La sección transversal del pasador necesita ser de al menos 100 mm² para mantener el esfuerzo cortante en o por debajo del admisible de 50 MPa — aproximadamente un pasador redondo de 11 mm de diámetro.
Convirtiendo una clasificación en psi a MPa
7,252 psi equivale aproximadamente a 50 MPa (50,000,000 Pa) — el mismo esfuerzo cortante del primer ejemplo, solo que expresado en unidades habituales de EE. UU. La pestaña Unidades maneja esta conversión directamente sin necesitar la fuerza y el área que lo produjeron.
Usa cualquiera de estos formatos para citar esta calculadora en un trabajo o informe.
τ = F/A — el esfuerzo cortante es igual a la fuerza aplicada dividida entre el área de sección transversal sobre la que actúa, donde la fuerza se aplica paralela a la superficie. La fuerza está en newtons (N) y el área en metros cuadrados (m²), lo que da el esfuerzo cortante directamente en pascales (Pa).
Ambos usan la misma aritmética F/A, pero la dirección de la fuerza es distinta. El esfuerzo normal (σ = F/A) proviene de una fuerza que actúa perpendicular a la sección transversal, tirando o empujando directamente a través de ella. El esfuerzo cortante (τ = F/A) proviene de una fuerza que actúa paralela a la sección transversal, deslizando una capa sobre otra — como unas tijeras que cortan en lugar de una prensa hidráulica que aplasta.
La mayoría de las conexiones atornilladas y con pasadores transmiten su carga principalmente resistiendo que las piezas conectadas se deslicen entre sí a lo largo de la sección transversal del sujetador — eso es una carga de corte, no de tensión. Los ingenieros eligen un diámetro de tornillo lo suficientemente grande para que el esfuerzo cortante resultante se mantenga por debajo de la resistencia al corte admisible del material.
La fuerza se ingresa en newtons (N) y el área en metros cuadrados (m²) en las pestañas Esfuerzo Cortante y Despejar. El resultado se muestra simultáneamente en pascales (Pa), kilopascales (kPa), megapascales (MPa) y psi. La pestaña Unidades te permite convertir libremente entre las cuatro sin ingresar una fuerza o área.
Sí — usa la pestaña Despejar y elige lo que quieres calcular. Elige Fuerza para calcular F = τA a partir de un esfuerzo cortante y área conocidos, o elige Área para calcular A = F/τ a partir de una fuerza conocida y un esfuerzo cortante admisible. Este es el flujo de trabajo habitual para dimensionar un tornillo o pasador a un límite de esfuerzo cortante objetivo.
Una junta de corte simple tiene un plano de corte que resiste la carga, que es lo que esta calculadora calcula directamente. Una junta de corte doble (como un pasador a través de una horquilla) tiene dos planos de corte que comparten la misma fuerza total, así que el esfuerzo en cada plano es aproximadamente la mitad del valor de corte simple — divide entre 2 el resultado de esta calculadora, o reduce a la mitad la fuerza de entrada, para modelar una conexión de corte doble.
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