Los pernos y otros tipos de conectores en estructuras sufren fuerzas a medida que las estructuras se cargan y descargan. Una de las fuerzas que afectan a los pernos es el estrés de cizalladura. Cuando un perno conecta dos o más partes, cada una de las partes puede impartir fuerzas separadas en el perno, a menudo en diferentes direcciones. El resultado de estas fuerzas opuestas en el perno es el esfuerzo cortante en el plano a través del perno entre los dos componentes conectados. Si las tensiones de cizallamiento en el perno son demasiado altas, el perno puede romperse. Un ejemplo extremo de cortante es el uso de cortadores de pernos en un perno. Las dos cuchillas de los cortadores imparten fuerzas opuestas en un solo plano del perno, lo que da como resultado un perno de corte. La determinación de la tensión de corte en un perno es un cálculo sencillo con solo unas pocas entradas.
Utilice la regla o pinzas digitales para medir el grosor de cada parte del conjunto atornillado. Etiquete cada grosor t1, t2, t3, y así sucesivamente.
Calcule el esfuerzo cortante usando la fórmula F /(d * (t1 + t2)) si el perno conecta dos placas donde cada placa está sujeta a una fuerza (F) en direcciones opuestas. Este caso de carga se llama corte individual. Por ejemplo, si dos placas con espesores de 1 pulgada están conectadas por un perno con un diámetro (d) de 1 pulgada, y cada placa está sujeta a una fuerza de 100 lb, la tensión de corte es de 100 lb /(1 pulgada * (1 pulgadas + 1 pulgada) o 50 psi.
Calcule el esfuerzo cortante usando la fórmula F /(2d_ (t1 + t2 + t3)) si el perno conecta tres placas, donde la placa central experimenta una fuerza en una dirección y las otras dos placas experimentan una fuerza en la otra dirección. Este caso de carga se considera doble cizallamiento porque la cizalladura se produce en dos planos diferentes en el perno. Por ejemplo, si tres placas con espesores de 1 pulgada están conectadas por un perno con un diámetro (d) de 1 pulgada, y las placas están sujetas a una fuerza de 100 lb, la tensión de corte es de 100 lb /(2½ pulgadas * (1 pulgada) + 1 pulgada + 1 pulgada)), o 16.7 psi.
