Leikkausjännitys

Leikkausjännitys τ kohdistuu neliön yläreunaan, kun alareunaa pidetään paikoillaan. Jännitys johtaa muodonmuutokseen ja neliöstä tulee suunnikas.

Leikkausjännitys (symboli $\tau\,$, tau) tarkoittaa jonkin materiaalin pintaan yhdensuuntaisesti kohdistuvaa jännitystä, kun normaalijännitys kohdistuu kohtisuoraan pintaa vasten.

Keskimääräinen leikkausjännitys on

$\tau = {F \over A}$

missä

$\tau$ = leikkausjännitys

F = voima

A = pinta-ala.

Leikkausjännitys fluidissa

Kun fluidi (neste tai kaasu) liikkuu kiinteän pinnan suuntaisesti, siihen kohdistuu leikkausjännitys. Fluidin nopeus aivan kiinteän pinnan rajalla on nolla suhteessa pintaan (ns. no-slip-ehto), mutta jollain korkeudella rajapinnasta virtausnopeus vastaa fluidin nopeutta. Näiden kahden pisteen välistä aluetta kutsutaan rajakerrokseksi.

Newtonilaisilla fluideilla leikkausjännitys on verrannollinen fluidin venymänopeuteen viskositeetin toimiessa verrannollisuuskertoimena. Ei-newtonilaisille fluideille tämä sen sijaan ei pidä paikkaansa, koska niiden viskositeetti ei ole vakio.

Newtonilaiselle fluidille leikkausjännitys on

$\tau = \mu \frac{\partial u}{\partial y}~~,$

missä

$\mu$ on fluidin dynaaminen viskositeetti,

$\frac{du}{dy}$ on nopeusgradientti kohtisuoraan pinnan suuntaan nähden.