El término flujo cortante es usado en la mecánica de sólidos así como también en la dinámica de fluidos. La expresión flujo cortante es usada para indicar:.

Contenido

Para perfiles de pared delgada, como a través de una viga o una estructura semi-monocasco, la distribución del esfuerzo cortante a través del espesor puede ser despreciada.[2] Además, no hay esfuerzo cortante en la dirección normal a la pared, solamente paralela.[2] En esos instantes, puede ser usada para expresar el esfuerzo cortante interno como flujo cortante, que se encuentra como esfuerzo cortante multiplicado por el espesor de la sección. Una definición equivalente para flujo cortante es la fuerza cortante V por unidad de longitud del perímetro alrededor de una sección de pared delgada. El flujo cortante tiene las dimensiones de fuerza por unidad de longitud. [1] Esto corresponde a unidades de newtons "Newton (unidad)") por metro en el sistema SI y libras fuerza por pie en los Sistemas Ingenieriles Inglés y Gravitacional Británico.

Origen

Cuando una fuerza cortante transversal es aplicada a la estructura, como a una viga, el resultado es la variación en los esfuerzos normales de flexión a lo largo de la viga. Esta variación necesita un esfuerzo cortante horizontal interno dentro de la viga que varíe la posición y' desde el eje neutral en la viga. El concepto de cortante complementario luego dicta que el esfuerzo cortante también existe a lo largo de la cara frontal de la viga. [3] Como se describe arriba, en estructuras de pared delgada la variación con el espesor puede ser despreciada, y el esfuerzo cortante a lo largo de la cara frontal de la estructura puede ser examinado como flujo cortante, o el esfuerzo cortante multiplicado por el espesor del elemento- [2].

Aplicaciones

El concepto de flujo cortante es particularmente útil cuando se analizan estructuras semi-monocasco, las cuales pueden ser idealizadas usando un modelo de skin-stringer. En este modelo, los miembros longitudinales, o stringers, cargan solamente esfuerzos axiales, mientras que la skin o red resiste la torsión aplicada externamente y la fuerza cortante. [3] En este caso, ya que la skin es una estructura de pared delgada, los esfuerzos cortantes internos en la skin pueden ser representados como flujo cortante. En diseño, el flujo cortante es algunas veces conocido antes de que el espesor del skin sea determinado. En cuyo caso el espesor del skin puede ser simplemente dimensionado de acuerdo con el esfuerzo cortante admisible.