什麼是剪應變？
剪應變（γ，gamma）用來衡量材料在剪力作用下的變形程度。所謂剪力，是指平行於表面（而非垂直於表面）施加的力。與會把材料拉長或壓縮的正應變不同，剪應變會讓形狀產生歪斜，把原本的矩形「推」成平行四邊形。它是一個無因次量，常以弧度表示，數值上等於變形角的正切值。本計算器適用於任何一致的單位系統，在工程與物理領域皆可通用。
如何使用本計算器
請先選擇計算方式。如果你已知實際的變形量，輸入側向位移（Δx）與垂直於施力方向量得的原始長度（L），工具會自動算出 \(\gamma = \Delta x / L\)。如果你已知的是受力狀況，則切換到應力模式，輸入剪應力（τ）與材料的剪切模數（G），工具會計算 \(\gamma = \tau / G\)。計算結果同時會以「度」為單位顯示對應的剪切角。
公式解析
這兩種形式都源自剪切模數（又稱剛性模數，modulus of rigidity）的定義：\(G = \tau / \gamma\)。移項後即得 \(\gamma = \tau / G\)。從幾何角度來看，相同的應變等於頂面位移 Δx 除以兩面之間的高度 L，因此 $$\gamma = \frac{\text{位移 } \Delta x}{\text{長度 } L}$$ 在小應變的情況下，\(\gamma \approx \theta\)，也就是以弧度表示的變形角。
實例演算
有一個高 50 mm 的方塊，頂面被往側邊推了 2 mm。剪應變為 $$\gamma = \frac{\Delta x}{L} = \frac{2}{50} = 0.04$$ 對應的剪切角為 \(\arctan(0.04) \approx 2.29°\)。換個角度來看，若某材料的剪切模數 \(G = 25\ \text{MPa}\)，承受的剪應力 \(\tau = 1\ \text{MPa}\)，則 $$\gamma = \frac{1{,}000{,}000}{25{,}000{,}000} = 0.04$$ —— 兩種算法得到完全相同的應變。
常見問題
剪應變的單位是弧度還是度？它本身是無因次量，但在小應變時，其數值等於以弧度表示的變形角。為了方便閱讀，我們也會一併顯示「度」的數值。
應力與模數該用什麼單位？兩者請使用相同單位（例如都用 Pa，或都用 MPa）；由於應變是無因次量，單位會自然相消。
長度需要特定單位嗎？不需要 —— Δx 與 L 只要使用相同單位即可（mm、in、m 皆可）。它們的比值是無因次的。
