Déformation de cisaillement

Dans un élément cubique avec un état général de contrainte, les contraintes de cisaillement peuvent déformer un cube en un parallélépipède oblique sans affecter les déformations normales. Le changement angulaire sous contrainte de cisaillement est la déformation de cisaillement.

Un cube, lorsqu’il n’est soumis qu’à une contrainte de cisaillement, se transforme en rhomboïde, mettant en évidence l’impact de la déformation de cisaillement.

Lorsque l’angle entre les axes du cube se rétrécit, la déformation est considérée comme positive. Le diagramme contrainte-déformation de cisaillement suit la loi de Hooke, où la ligne droite initiale indique la proportionnalité entre la contrainte de cisaillement et la déformation.

La constante G de la loi de Hooke pour le cisaillement est appelée module de cisaillement ou module de rigidité du matériau. Elle est exprimée dans les mêmes unités que la contrainte de cisaillement et représente moins de la moitié mais plus d’un tiers du module d’élasticité.

Pour les conditions de contrainte générales, une loi de Hooke généralisée est obtenue en utilisant les relations de déformation de cisaillement et la loi de Hook.

Les constantes de ces relations sont déterminées expérimentalement, ce qui peut ensuite être utilisé pour prédire les déformations de matériaux à partir de diverses combinaisons de contraintes.