Calculateur de contrainte de cisaillement direct

Saisissez l’effort tranchant total, l’aire transversale disponible sur un plan et le nombre de plans identiques qui partagent la charge. Le résultat, donné en pascals et mégapascals, convient aux vérifications préliminaires des axes, boulons, rivets, sections poinçonnées et assemblages analogues. La relation élémentaire de contrainte moyenne distingue explicitement le cisaillement simple du double.

Identifiez la section résistante

Le cisaillement direct apparaît lorsque des forces opposées tendent à faire glisser deux parties l’une par rapport à l’autre suivant une section définie. Un axe reliant deux plaques, un boulon d’un assemblage à recouvrement ou un rivet transmettant une charge peut d’abord être étudié avec la contrainte moyenne de cisaillement direct. La relation fondamentale divise l’effort tranchant par l’aire totale résistante. Le calculateur note V l’effort appliqué, A l’aire d’un plan et n le nombre de plans égaux : tau = V / (A * n). Indiquez l’aire transversale réellement traversée par un plan de coupe, et non l’aire de matage entre la fixation et la tôle ni l’aire tendue de la pièce assemblée. Pour un axe circulaire de diamètre d, l’aire brute vaut pi fois d au carré divisé par quatre. Filets, gorges, corrosion ou autres réductions peuvent imposer une aire efficace inférieure selon la norme utilisée. Le résultat est une moyenne et ne représente pas les concentrations près des trous, jeux, bords ou discontinuités. Il constitue donc un contrôle préliminaire transparent, pas une validation complète de l’assemblage.

Choisissez le cisaillement simple ou double

Le nombre de plans correspond aux sections distinctes d’une même fixation qui reprennent la charge. Dans un assemblage simple à recouvrement, une seule interface coupe le boulon : n vaut 1. Dans une chape, la pièce centrale est placée entre deux joues et l’axe est coupé à deux interfaces : n vaut 2. Si les plans ont la même aire et se partagent uniformément l’effort, doubler n double l’aire totale et divise la contrainte moyenne par deux. Ne saisissez pas la moitié de l’effort tout en sélectionnant deux plans : vous diviseriez deux fois la charge et obtiendriez un résultat non conservatif. Saisissez l’effort total affecté à la fixation, puis le nombre de plans identiques. Plus de deux plans sont possibles pour des empilements particuliers, mais l’égalité du partage demeure une hypothèse. L’outil ne répartit pas les efforts dans un groupe de fixations et ne modélise ni la souplesse des plaques ni des jeux inégaux. Pour plusieurs boulons ou rivets, déterminez d’abord l’effort de la fixation critique par une analyse adaptée.

Interprétez le résultat et contrôlez le calcul

Les données emploient des unités SI cohérentes : newtons pour l’effort et mètres carrés pour l’aire d’un plan. Le quotient est en pascals et la réponse fournit également des mégapascals par division par un million. Convertissez les kilonewtons en newtons et les millimètres carrés en mètres carrés avant l’appel API ; un millimètre carré vaut un millionième de mètre carré. Vérifiez d’abord que l’aire résistante totale affichée est égale à A multipliée par n. Comparez ensuite la contrainte moyenne à la résistance admissible ou de calcul issue du matériau, de la méthode de sécurité et du règlement applicable. Le calculateur ne choisit aucune résistance et ne déclare pas l’assemblage sûr, car nuance, température, fatigue, durée, fabrication et juridiction interviennent. Contrôlez aussi le matage, l’arrachement au bord, la section nette, le cisaillement de bloc, la flexion de l’axe, les sollicitations combinées, la fatigue et la déformation. Chaque élément API réussi coûte $0.002 et le calcul est déterministe. Une donnée absente ou incorrecte, une aire nulle ou un nombre non entier de plans produit une erreur explicite.