18.16 : Deformazione di taglio

La deformazione di taglio rappresenta la variazione angolare di un elemento cubico quando sottoposto a sollecitazione di taglio. Questo tipo di sollecitazione può trasformare un cubo in un parallelepipedo obliquo senza influenzare le normali deformazioni. L'elemento cubico subisce una trasformazione significativa se esposto esclusivamente a sollecitazioni di taglio. La sua forma cambia da cubo perfetto a romboidale, dimostrando chiaramente l'effetto della tensione di taglio. Il grado di questa deformazione è considerato positivo se riduce l'angolo tra gli assi.

La relazione tra sforzo di taglio e deformazione può essere visualizzata attraverso un diagramma simile a un grafico sforzo-deformazione standard. Tuttavia, la resa e la resistenza finale differiscono. Questo diagramma illustra la legge di Hooke in azione, con la linea retta iniziale che indica una proporzionalità diretta tra sollecitazione di taglio e deformazione.

La costante G nella legge di Hooke per lo stress di taglio, viene definita modulo di rigidità o modulo di taglio del materiale. Questa costante è espressa nelle stesse unità dello stress da taglio. La deformazione di taglio può essere definita per una gamma di sollecitazioni. Sfruttando il principio di sovrapposizione, possiamo derivare la forma generalizzata della legge di Hooke. Questa legge coinvolge tre costanti. Due costanti vengono determinate sperimentalmente, mentre la terza viene ottenuta computazionalmente.