剪切强度

剪切强度（Shear strength）是工程学名词，是一个描述物质对抗剪切力强度的专有名词，也就是物质在承受剪切力时会出现降伏或是结构失效时的剪切力强度。剪切力是二个彼此平行，方向相反的力，当用剪刀剪纸张时，纸张就是因为剪切力而剪开。

在结构工程及机械工程中，设计许多零件或是结构的尺寸时，需要考虑材料的剪切强度，例如梁、浅基础及螺丝都是要考虑剪切强度的零件。若是钢筋混凝土梁，会用肋筋（Stirrups）来增强梁的剪切强度。

剪应力$\tau$的计算方式如下

$\tau ={\frac {\sigma _{1}-\sigma _{3}}{2}},$

其中

$\sigma _{1}$是最大主应力及

$\sigma _{3}$是最小主应力

一般而言，:延性材料（例如铝）会因为剪切力而失效，而脆性材料（例如铸铁）会因为伸张力而失效，细节可参考极限抗拉强度。

若要计算剪切强度，假设失效的力是F，已知抵抗施力的面积（例如承受剪力的螺栓截面），极限剪切强度（$\tau$）为：

$\tau ={\frac {F}{A}}={\frac {F}{\pi r_{bolt}^{2}}}={\frac {4F}{\pi d_{bolt}^{2}}}$

比较

以下是各材料的抗拉强度、降伏强度及剪切强度的大略比较：

材料	和极限强度（UTS）的关系	和降伏强度（TYS）的关系
钢	USS约为0.75*UTS	SYS约为0.58*TYS
球墨铸铁	USS约为0.9*UTS	SYS约为0.75*TYS
展性铸铁	USS约为1.0*UTS
锻铁	USS约为0.83*UTS
铸铁	USS约为1.3*UTS
铝和铝合金	USS约为0.65*UTS	SYS约为0.55*TYS

USS：极限剪切强度，UTS：极限抗拉强度，SYS：剪切降伏强度，TYS：抗拉降伏强度

材料	极限剪切强度（Ksi）	极限剪切强度（MPa）
玻璃纤维/epoxy （23℃）	7.82	53.9

为了要从试样中得到剪切强度的值，有许多不同的测试标准，包括不同的材料种类及测试条件。美国量测剪切强度的ASTM标准有ASTM B831、D732、D4255、D5379及D7078。国际上的ISO测试标准有ISO 3597、12579及14130。

相关条目

• 剪切模量
• 剪应力
• 剪应变
• 剪切强度 (土壤)
• 剪切强度 (不连续)
• 材料强度
• 极限抗拉强度