דלג לתוכן
In English
Load or stress acting parallel to a section, tending to slide layers past each other.
הסבר
פינים, שגמים, מסמרות וריתוכים מתוכננים בעיקר לגזירה. חוזק הגזירה של פלדה הוא כ־0.6 מחוזק המתיחה.
מה זה אומר בפועל
פין שמחבר שני לוחות הנמשכים לכיוונים מנוגדים נוטה להיחתך במישור שבין הלוחות, כמו במספריים. אם הפין עובר דרך מזלג, שני לוחות חיצוניים ולוח באמצע, יש שני מישורי גזירה והעומס על כל חתך מתחלק בשניים. גם בגל שמעביר מומנט פועל מאמץ גזירה מפיתול, והוא מרבי בפני השטח של הגל.
למה זה חשוב
- מאמץ הגזירה הממוצע הוא הכוח חלקי שטח החתך שנגזר. זה החישוב הראשון לפין, לשגם ולמסמרת.
- פין נתיך (Shear Pin) מתוכנן להיגזר בעומס יתר ולהגן על ממסרה או מנוע יקרים.
- חיתוך וניקוב פח הם גזירה מכוונת: כוח הניקוב ≈ היקף החור × עובי הפח × חוזק הגזירה.
בעיות נפוצות ופתרונות
- חישוב לגזירה כפולה כשבפועל יש מישור אחד → מקדם הביטחון האמיתי חצי ממה שחושב; בודקים כמה מישורי גזירה באמת יש.
- בורג בחור מרווח שאמור להעביר כוח בגזירה → החלקים מחליקים והבורג מקבל גם כיפוף; מתכננים שהחיכוך מההידוק יעביר את הכוח, או מוסיפים פינים מכוונים.
- מישור הגזירה עובר בהברגה → שטח החתך קטן יותר; מתכננים שהחלק החלק של הבורג יהיה במישור הגזירה.
- התעלמות מלחץ מגע בדופן החור (Bearing) → החור מתארך ונוצר חופש; בודקים גם את לחץ המגע.
איפה משתמשים
- פינים, שגמים ומסמרות
- ריתוכי פינה
- חיבורי ברגים בין פלטות
- גלים בפיתול
- מכבשי ניקוב ומספרי פח
- מפרקי הדבקה בחפיפה
נוסחאות ונתונים הנדסיים
מאמץ גזירה ממוצע
τ = F / Aפין בגזירה כפולה
τ = F / (2 · A)כוח ניקוב / חיתוך פח
F = π · d · t · τB| τ | מאמץ גזירה | MPa |
| F | כוח | N |
| A | שטח חתך שנגזר | mm² |
| d | קוטר החור (בחור שאינו עגול מציבים את היקף החיתוך במקום π · d) | mm |
| t | עובי הפח | mm |
| τB | חוזק גזירה של החומר | MPa |
ערכים מקובלים
- גבול כניעה בגזירה (פון מיזס)≈ 0.577 · Re
- חוזק גזירה – פלדה≈ 0.6–0.8 · Rm
דוגמה: פין Ø8 (A = 50.3 mm²) בגזירה כפולה תחת 10 kN: τ = 10000 / (2 · 50.3) ≈ 99 MPa.
נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.
