Skjærstyrke

Skjærstyrke er den maksimale skjærspenningen et materiale kan tåle før det begynner å gli langs en skjærflate eller svikter under skjærbelastning. Den beskriver motstand mot glid mellom partikler, lag eller grenseflater i et fast materiale og er avgjørende for stabilitet og bæreevne i både geotekniske og strukturelle systemer.

I geoteknikk og bergteknikk brukes ofte modellen τ_f = c' + σ' tan φ', der c' er den effektive kohesjonen og φ' er den effektive friksjonsvinkelen. Skjærstyrken øker med økende normalspenning og avhenger av jordens fuktighetsinnhold, kornstørrelsefordeling og kompakthet. For jord og bergrunn er kohesjon og friksjon sentrale faktorer som bestemmer hvor mye last grunnen kan bære uten å svikte.

Måling av skjærstyrke gjøres hovedsakelig i laboratorier gjennom direkte skjærprøver, torsjonstester og triaxialprøver, der en kontrollert skjærlast påføres og svikt eller glid registreres. Feltprøver og in-situ tester brukes også for å vurdere skjærstyrken under virkelige forhold, spesielt i løs og fasetterte masser eller i fjell.

På metalliske og polymerbaserte materialer er skjærstyrken ofte avhengig av mikrostruktur, temperatur og hastighet på lastingen. Ytelses-/kriterier som Tresca eller Von Mises brukes i design for å forutsi når materialet vil yte eller svikte under kombinerte belastninger.

Anvendelser av skjærstyrke omfatter vurdering av fundamenter og skråningsstabilitet, utforming av grensesnitt og skjøter, samt vurdering av gråt og slitasje i mekaniske forbindelser der glide må unngås.