3.2. ЧИСТЫЙ СДВИГ
Деформация прямоугольного элемента тела, по граням которого действуют только касательные напряжения, называется чистым сдвигом.
Деформацию сдвига наглядно можно представить так, как показано на рис. 3.2, если условно закрепить одну из граней элемента.
Верхняя грань элемента под влиянием касательных сил сместится
Рис. 3.1
Рис. 3.2
Рис. 3.3
относительно закрепленной нижней, а элемент перекосится. Линейное смещение 
одной грани относительно противоположной называется абсолютным сдвигом, а отношение 
к расстоянию между этими гранями 
— относительным сдвигом. Отношение 
равно тангенсу угла сдвига у. Вследствие малости угла у можно принять 
. Следовательно, угол сдвига 
можно рассматривать как относительный сдвиг.
Подобно тому, как при растяжении имеет место линейная зависимость между о и 
при сдвиге наблюдается линейная зависимость между 1 и у, представляющая закон Гука при сдвиге:
Здесь, 
— модуль упругости при сдвиге или модуль упругости второго рода. Его размерность 
Закон Гука справедлив лишь до предела пропорциональности. При испытаниях на сдвиг образцов из пластичных материалов так же, как и при растяжении, наблюдается явление текучести. Предел текучести обозначается через 
а предел прочности — через 
Явление чистого сдвига можно иллюстрировать на примере кручения тонкостенной цилиндрической трубы, скручиваемой парами сил, приложенными в торцевых плоскостях (рис. 3.3). Из уравнений равновесия отсеченной части трубы следует, что в ее поперечных сечениях действуют только касательные напряжения. Но тогда в диаметральных сечениях по свойству парности также должны действовать касательные напряжения. Итак, по граням элемента, вырезанного из трубы двумя поперечными и двумя продольными сечениями (см. рис. 3.3), будут действовать только касательные напряжения, т. е. он будет находиться в состоянии чистого сдвига.
В состоянии чистого сдвига будет находиться также параллелепипед, испытывающий двухосное растяжение и сжатие силами равной интенсивности (см. рис. 2.39).
