Os parafusos e outros tipos de conectores nas estruturas sofrem forças quando as estruturas são carregadas e descarregadas. Uma das forças que afetam os parafusos é a tensão de cisalhamento. Quando um parafuso conecta duas ou mais partes, cada uma das partes pode transmitir forças separadas no parafuso, muitas vezes em direções diferentes. O resultado dessas forças opostas no parafuso é a tensão de cisalhamento no plano através do parafuso entre os dois componentes conectados. Se as tensões de cisalhamento no parafuso estiverem muito altas, o parafuso poderá se quebrar. Um exemplo extremo de cisalhamento é o uso de cortadores de parafuso em um parafuso. As duas lâminas dos cortadores transmitem forças opostas em um único plano do parafuso, resultando em um parafuso cortado. Determinar a tensão de cisalhamento em um parafuso é um cálculo direto usando apenas algumas entradas.
Use a régua ou pinças digitais para medir a espessura de cada parte do conjunto aparafusado. Etiquete cada espessura t1, t2, t3 e assim por diante.
Calcule a tensão de cisalhamento usando a fórmula F /(d * (t1 + t2)) se o parafuso conectar duas placas onde cada placa é submetida a uma força (F) em direções opostas. Este caso de carga é chamado de cisalhamento simples. Por exemplo, se duas placas com 1 polegada de espessura estiverem conectadas por um parafuso com um diâmetro (d) de 1 polegada e cada placa for submetida a uma força de 100 lb, a tensão de cisalhamento será de 100 lb /(1 polegada * 1 inch + 1 inch)), ou 50 psi.
Calcule a tensão de cisalhamento usando a fórmula F /(2d_ (t1 + t2 + t3)) se o parafuso conectar três placas, onde a placa central experimenta uma força em uma direção e as outras duas placas experimentam uma força na outra direção. Este caso de carga é considerado duplo cisalhamento porque o cisalhamento ocorre em dois planos diferentes no parafuso. Por exemplo, se três placas com 1 polegada de espessura estiverem conectadas por um parafuso com um diâmetro (d) de 1 polegada e as placas forem submetidas a uma força de 100 libras, a tensão de cisalhamento é de 100 lb /(2_1 polegadas * (1 polegada) + 1 polegada + 1 polegada)) ou 16,7 psi.
