Tensão de Cisalhamento

Em um elemento cúbico com um estado geral de tensão, as tensões de cisalhamento podem deformar um cubo em um paralelepípedo oblíquo sem afetar as deformações normais. A mudança angular sob tensão de cisalhamento é a deformação de cisalhamento.

Um cubo, quando submetido apenas à tensão de cisalhamento, se transforma em um romboide, destacando o impacto da tensão de cisalhamento.

Quando o ângulo entre os eixos do cubo encolhe, a deformação é considerada positiva. O diagrama tensão-deformação de cisalhamento segue a lei de Hooke, onde a linha reta inicial indica a proporcionalidade entre a tensão de cisalhamento e a deformação.

A constante G na lei de Hooke para cisalhamento é denominada módulo de cisalhamento ou módulo de rigidez do material. É expresso nas mesmas unidades que a tensão de cisalhamento e é menos da metade, mas mais de um terço do módulo de elasticidade.

Para condições gerais de tensão, uma lei de Hooke generalizada é obtida usando as relações de deformação de cisalhamento e a lei de Hook.

As constantes nessas relações são determinadas experimentalmente, o que pode ser usado para prever deformações de materiais de várias combinações de tensões.