Kaydırıcı kuvvet

Kaydırıcı kuvvet, belli bir değeri ve hizası olmayan ancak cisimlerin belirli kısımlarını verilen yöne çekerken diğer kısmını tam zıt yönde çeken bir kuvvettir. Eğer bu kuvvetler birbirlerine göre ayarlanır ve hizalandırılırsa bu kuvvetlere sıkıştırma kuvveti denir. Bu duruma örnek olarak bir deste kağıdı verebiliriz. Kağıtlar yukardan itilirken ve aynı zamanda aşağı kısmından zıt yönde itilirlerse kağıtlar kaymaya başlar. Bir diğer örnek ise sivri çatılı evlerdir. Bu evlere rüzgâr etki ettiğinde evin duvarlarına rüzgâr yönünde bir kuvvet etki ederken, evin tabanına tabanından zıt yönde bir kuvvet etki eder. William Nash kayma kuvvetini; “Bir cismin içerisinden geçen bir düzleme etki eden kuvvete kayma kuvveti denir.” ile ifade etmiştir.[1]

Shearing forces push in one direction at the top, and the opposite direction at the bottom, causing shearing deformation.

Kayma kuvveti cismin üzerine etki ederken aynı zamanda tabanında ise zıt yönde bir kuvvet uygular.

Çelik ve cıvataların kayma kuvveti

Bu bölümde bir miktar çeliğin üzerine etki eden kayma kuvvetinin nasıl çözüleceğini göstereceğim. Gerilme kuvvetinden kayma kuvvetine geçerken kullanılan çarpım sabiti 0,58-0,62 arasında cisimlere göre değişkenlik gösterir, ortalama bir değer olarak 0,6 alabiliriz.

(MPa=maximum gerilim kuvveti)

EN8 olarak adlandırılan çeliğin gerilim kuvveti 800 dür. Hafif,yumuşak bir çeliğin ise 400 dür. 25mm yarıçapında yuvarlak bir EN8 çeliğine etki eden kayma kuvveti ; 25mm yuvarlak çeliğin alanı=12.52*π = 490.8 mm2 0.8 kN/mm2 x 490.8 mm2 = 392.64 kN = 40 ton X 0.6 (gerilme kuvvetinden kayma kuvvetine geçiş) = 24 ton

Cıvatalı parçalarda çalışırkenki oluşan zorluk cisimler arasındaki sürtünmeden dolayı ortaya çıkmaktadır. Parçaların birbirlerine uygun bağlanması sürtünme kuvvetinin korunumu için önemlidir.

Kaliteli bir cıvatanın 12.9 büyüklüğünde gerilme kuvveti vardır bu da =1200 MPa (1 MPa = 1 N/mm2) veya 1.2 kN/mm2 ve emniyet yükü =900 MPa = 0.9 kN/mm2

Kaliteli bir cıvatanın 4.6 büyüklüğünde gerilme kuvveti vardır buda =400 MPa (1 MPa = 1 N/mm2) veya 0.4 kN/mm2 ve emniyet yükü =600 MPa = 0.6 kN/mm2 kayma kuvveti = bir cisme teğet olarak etki eden kayma kuvvetidir.

Bir cismin üzerine ayarlanmamış ve farklı yönlerde bulunan iki kayma kuvveti uygulanırsa cisimde çatlamalara veya yırtılmalara

A crack or tear may develop in a body from parallel shearing forces pushing in opposite directions at different points of the body. If the forces were aligned and aimed straight into each other, they would pinch or compress the body, rather than tear or crack it.

sebep olur. Eğer kuvvetler düzeltilip birbirlerine hedeflendirilirlerse cismi yırtmak veya çatlatmak yerine sadece sıkıştırırlar.

Kaynakça

1. William A. Nash (1 Temmuz 1998). Schaum's Outline of Theory and Problems of Strength of Materials. McGraw-Hill Professional. s. 82. ISBN 978-0-07-046617-3. Erişim tarihi: 20 Mayıs 2012.