Kết quả

Ứng suất cắt (τ)

500.000

pascal (Pa = N/m²)

Theo kilopascal	500 kPa
Theo megapascal	0,5 MPa

Ứng Suất Cắt Là Gì?

Ứng suất cắt ($\tau$) là nội lực trên một đơn vị diện tích tác dụng song song (tiếp tuyến) với mặt cắt ngang của vật liệu, khác với ứng suất pháp tác dụng vuông góc. Loại ứng suất này xuất hiện mỗi khi một lực có xu hướng làm một phần của vật thể trượt qua phần liền kề — chẳng hạn như bu lông chịu tải, mối nối đinh tán, hay dầm truyền lực ngang. Công cụ này sử dụng quan hệ ứng suất cắt trung bình cơ bản $$\tau = \frac{F}{A}$$ và trả về kết quả theo pascal (Pa), kilopascal (kPa) và megapascal (MPa).

Khối chịu lực tiếp tuyến tạo ra ứng suất cắt trên một diện tích tiết diện bên trong — Ứng suất cắt tác dụng song song với tiết diện khi lực F được đặt theo phương tiếp tuyến trên diện tích A.

Cách Sử Dụng Công Cụ

Nhập lực cắt F theo đơn vị newton (N) và diện tích mặt cắt ngang A theo mét vuông (m²) mà lực tác dụng lên. Công cụ sẽ chia lực cho diện tích để cho ra ứng suất cắt trung bình. Nếu diện tích của bạn đang tính bằng mm², hãy đổi trước: $1\ \text{mm}^2 = 1\times10^{-6}\ \text{m}^2$.

Giải Thích Công Thức

Phương trình chủ đạo là $$\tau = \frac{F}{A}$$ trong đó $\tau$ là ứng suất cắt ($\text{Pa} = \text{N/m}^2$), $F$ là lực cắt tác dụng (N), và $A$ là diện tích mà lực tác dụng lên (m²). Vì 1 Pa là đơn vị khá nhỏ, kết quả trong kỹ thuật thường được biểu diễn bằng MPa ($1\ \text{MPa} = 1.000.000\ \text{Pa}$). Phép tính giả định ứng suất phân bố đều trên toàn bộ diện tích — một giả thiết đơn giản hóa phổ biến khi tính ứng suất cắt trung bình.

Quan hệ công thức cho thấy lực cắt chia cho diện tích tiết diện bằng ứng suất cắt — Công thức $\tau = \frac{F}{A}$: chia lực cắt cho diện tích chịu lực ta được ứng suất cắt.

Ví Dụ Minh Họa

Giả sử một chốt chịu lực cắt 5.000 N trên diện tích mặt cắt ngang 0,01 m². Khi đó $$\tau = \frac{5.000}{0{,}01} = 500.000\ \text{Pa} = 500\ \text{kPa} = 0{,}5\ \text{MPa}.$$ Nếu giá trị này vượt quá giới hạn bền cắt của vật liệu, chốt sẽ bị phá hủy do cắt.

Câu Hỏi Thường Gặp

Tôi nên dùng đơn vị nào? Hãy dùng newton cho lực và mét vuông cho diện tích để có ứng suất theo pascal. Công cụ cũng tự động quy đổi sang kPa và MPa.

Đây là ứng suất cắt trung bình hay cực đại? Công cụ cho ra ứng suất cắt trung bình. Ứng suất cắt cực đại trong dầm hoặc các mặt cắt không đều có thể lớn hơn và cần dùng công thức phân bố ứng suất cắt phù hợp.

Làm sao để xử lý trường hợp cắt kép (double shear)? Trong cắt kép (hai mặt cắt cùng chịu tải), hãy lấy tổng diện tích của cả hai mặt phẳng làm A; điều này làm ứng suất giảm đi một nửa so với cắt đơn.

Máy tính liên quan

Máy Tính Biến Dạng Trượt

Tính biến dạng trượt (γ) từ độ dịch chuyển ngang và chiều dài (Δx/L) hoặc từ ứng suất trượt và mô đun trượt (τ/G). Công cụ vật lý trực tuyến miễn phí.

Máy Tính Ứng Suất

Tính ứng suất cơ học (σ = F / A) từ lực tác dụng và diện tích mặt cắt ngang. Nhận kết quả tức thì theo pascal, kPa và MPa.

Công Cụ Tính Vận Tốc Sóng Cắt

Tính vận tốc sóng cắt (Vs) từ mô đun cắt và mật độ theo công thức Vs = √(G/ρ). Công cụ nhanh, chính xác cho địa chấn và vật liệu.

Máy Tính Ứng Suất Nhiệt

Tính ứng suất nhiệt trong vật liệu bị ràng buộc hoàn toàn từ mô đun Young, hệ số giãn nở nhiệt và độ chênh nhiệt độ theo công thức σ = E·α·ΔT.

Công cụ tính biến dạng thực (True Strain)

Tính biến dạng thực (logarit) từ chiều dài ban đầu và chiều dài sau biến dạng theo ε_true = ln(L/L₀) = ln(1 + ε_eng). Công cụ kỹ thuật miễn phí.

Máy Tính Ứng Suất Cắt

Nhập phép tính

Công thức