72. Hookeov zakon za smicanje tijela
Dijagrami smicanja ,
tj. ovisnosti posmičnog naprezanja i kutne deformacije, po obliku su slični
dijagramima rastezanja tehničkih materijala.
Za nekoliko tipičnih materijala: A - visoko legirani čelik,
B - meki (niskougljični) čelik i C - duktilni
materijal, npr. legura bakra (mjed), prikazani su dijagrami smicanja na slici.
Vidi se na slici, da i kod tih materijala postoji područje linearnosti (označeno
bojom) ovisnosti posmičnog nprezanja i kutne deformacije.
Linearnu ovisnost posmičnog naprezanja i kutne deformacije kod smicanja materijala
tijela opisuje Hookeov zakon smicanja:
.
Veličina
naziva se Coulombov modul ili
modul smičnosti (ili modul
smicanja), a ima dimenziju naprezanja (najčešće je u uporabi
jedinica GPa).
Za konstrukcijske čelike prosječna je vrijednost modula smičnosti: .
Za elastično izotropno tijelo od četiri konstante elastičnosti materijala
,
,
i
,
dovoljno je poznavati samo dvije, jer se ostale mogu izračunati iz njih.
Tako se modul smičnosti materijala može se odrediti kod poznatog modula elastičnosti
i Poissonovog omjera prema izrazu:
.
Vrijednosti konstanti elastičnosti konstrukcijskih materijala određuju se
normiranim ispitivanjima na epruvetama, a daju se za razne tehničke materijale
u tablicama u priručnicima, kao npr. u tablici
na str. 19 u "Vježbenici ispitnih zadataka".