12.9
考虑一块已知尺寸的盒状明胶甜点,其底面固定。
如果在其顶面施加 0.50 N 的剪切力 ,则上表面相对于下表面位移 0.5 cm。
明胶的剪切应力、实测剪切应变和剪切模量分别为多少?
当物体受到剪切应力时,其相对的平行表面会受到大小相等、方向相反且沿切线方向施加的两个力的作用。
因此,该切向力与横截面积的比值即为剪切应力。
由于在垂直于施加力的方向上没有变化,横向长度保持不变。
剪切应变定义为各层在平行于作用力方向上的逐渐位移。
通过将获得的量代入表达式,可计算出明胶的剪切应力和应变。
剪切应力与剪切应变的比值即为剪切模量。较大的剪切力会增加明胶中的剪切应力,导致材料发生塌陷。