miniaturadaimagem|(a) Carregamento externo P atuando sobre um elemento. (b) Vista secionada mostrando o esforço cortante V gerado pelo carregamento externo miniaturadaimagem|Exemplo de viga carregada, reações de apoio e gráfico de esforço cortante Esforço cortante, força cortante ou força de cisalhamento é a força interna desenvolvida em membros estruturais que atua tangencialmente sobre a área de seção transversal de uma peça. Em engenharia é o termo usado para descrever a força que tende a cortar um objeto sem que haja curvatura. Este tipo de esforço atua contra a resistência ao cisalhamento do material, e é responsável por gerar a tensão de cisalhamento e a deformação por cisalhamento
Na engenharia o esforço cortante de um componente é importante para o projeto das dimensões e seleção de materiais a serem usados para a manufatura/produção do componente, (e.g. vigas, sapatas, ou parafusos). Em uma viga de concreto armado, o um dos propósito da colocação de vergalhões é aumentar a resistência ao cisalhamento.
A convenção de sinal usual considera a uma força cortante positiva, se ela for capaz de gerar um rotação no sentido horário.
A tensão de cisalhamento que é gerada por um certo esforço cortante pode ser definida pela razão entre a força cortante e a área de seção transversal:
miniaturadaimagem|Efeito de forças externas (esforço cortante positivo) miniaturadaimagem|Esforço de cisalhamento e convenção usual de sinal
Diagrama de esforço cortante O diagrama de esforço cortante é um gráfico que define a intensidade da força de cisalhamento para qualquer ponto do elemento, corpo ou viga. É um gráfico que relaciona no eixo das ordenadas o a intensidade do esforço cortante, e no eixo das abicissas a distância em relação a um ponto do corpo (normalmente um dos pontos extremos).
O gráfico de esforço cortante é diretamente relacionado com outros diagramas importantes na análise de vigas, uma vez que integrando o diagrama de esforço cortante obtemos o diagrama de momento fletor.
Ação sob materiais Em geral, materiais dúcteis falham em cisalhamento em cortante (ex. alumínio), enquant o materiais frágeis (ex. ferro fundido) falham sob tração. Como um guia muito grosseiroShear Stress vs Tensile Stress - Relationship between Shear stress and tensile Stress - www.roymech.co.ukMachine design Theory and Practice .A.D.Deutschman, W.A Michels & C.E. Wilson.. MacMillan Publishing 1975. Machinery's Handbook 27 th ed.:
Material Relação de forças limites Relação de força de cisalhamento Aços ECL = aprox. 0.75*ETL TEC = approx. 0.58*TYS Ferro dúctil ECL = aprox. 0.9*ETL TEC = aprox. 0.75*TET Ferro maleável ECL = aprox. 1.0*ETL Ferro forjado ECL = aprox. 0.83*ETL Ferro fundido ECL = aprox. 1.3*ETL Ligas de alumínio ECL = aprox. 0.65*ETL TEC = aprox. 0.55*TET ECL: Esforço cortante limite, ETL: Esforço de tração limite, TEC: Tolerância ao esforço de cisalhamento, TET: Tolerância ao esforço de tração
Ver também Módulo de cisalhamento Tensão de cisalhamento Deformação pelo cisalhamento Resistência ao cisalhamento em solos Resistência mecânica Tração
Categoria:Engenharia estrutural Categoria:Engenharia mecânica