Leikkausjännitys

Kohteesta Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Leikkausjännitys τ kohdistuu neliön yläreunaan, kun alareunaa pidetään paikoillaan. Jännitys johtaa muodonmuutokseen ja neliöstä tulee suunnikas.

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

Keskimääräinen leikkausjännitys on

missä

= leikkausjännitys
F = voima
A = pinta-ala.

Leikkausjännitys fluidissa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

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

missä

on fluidin dynaaminen viskositeetti,
on nopeusgradientti kohtisuoraan pinnan suuntaan nähden.