Les structures de chargement et de déchargement exercent une force sur les boulons et autres types de connecteurs. La contrainte de cisaillement estune des forces qui affectent les boulons. Lorsqu'un boulon relie deux pièces ou plus, chacune des pièces peut imprimer des forces séparées sur le boulon, souvent dans des directions différentes. Le résultat est cisaillementcontrainte au plan à travers le boulon entre les deux composants connectés. Si la contrainte de cisaillement dans le boulon est trop élevée, le boulon peut se casser. Un exemple extrême de contrainte de cisaillement est l'utilisation decoupe-boulons sur un boulon. Les deux lames des couteaux exercent des forces opposées sur un seul plan du boulon, ce qui entraîne la coupe du boulon. Déterminer la contrainte de cisaillement dans un boulon est uncalcul simple en utilisant seulement quelques entrées.
Utilisez une règle ou des pieds à coulisse numériques pour mesurer l'épaisseur de chaque partie de l'assemblage boulonné. Etiquetez chaque épaisseur t1,t2, t3, etc.
Calculez la contrainte de cisaillement en utilisant la formule F ÷ (d x (t1 + t2)) si le boulon relie deux plaques, chaque plaque étant soumise à une force (F) dans des directions opposées.Ce cas de charge est appelé cisaillement simple. Par exemple, si deux plaques de 1 pouce d'épaisseur sont reliées par un boulon d'un diamètre (d) de 1 pouce et que chaque plaque est soumise à une force de 100 lb,la contrainte de cisaillement est de 100 lb (1 pouce x (1 pouce + 1 pouce)) ou 50 psi.
Calculez la contrainte de cisaillement en utilisant la formule F ÷ (2d x (t1 + t2 + t3)) si le boulon relie trois plaques,où la plaque centrale subit une force dans un sens et les deux autres plaques une force dans l’autre sens. Ce cas de charge est considéré comme un double cisaillement parce que le cisaillementse produit dans deux plans différents dans le boulon. Par exemple, si trois plaques de 1 pouce d'épaisseur sont reliées par un boulon d'un diamètre (d) de 1 pouce et que les plaques sont soumises à une force de100 lb, la contrainte de cisaillement est de 100 lb (21 pouces x (1 pouce + 1 pouce + 1 pouce)) ou 16,7 psi.