剪切

概念定义

剪切（shearing，拼音：jiǎnqiē）是依靠剪切力将材料沿规定区域分开的过程。它既可指材料分离方法，也可描述材料或构件承受横向作用力时发生的力学现象。

工作原理

在力学上，构件受到一对横向力作用后，相邻横截面会产生相对滑动。随着剪切作用持续，材料的变形与损伤过程可分为弹性变形、塑性变形和断裂三个阶段。材料在经历前两个变形阶段后发生断裂，从而完成规定区域内的分离。

技术构成

剪切过程涉及剪切载荷、被加工材料、规定的分离区域以及施力装置。采用剪切机作业时，刀片是直接作用于材料的部件，可使用碳素工具钢等材料制造。剪切机的动力可由电动机或液压系统提供，使刀片对材料施加剪切作用。

剪切载荷决定相邻截面之间的相对滑动，刀片负责把作用集中到规定区域，传动部分则为剪切动作提供动力。这些部分共同完成从材料变形到断裂分离的过程。

应用场景

剪切主要用于将材料沿指定区域分开，也用于分析构件在横向力作用下的变形和断裂行为。在科研领域，剪切还是观察材料损伤起源的一种载荷方式；相关研究曾通过“Push-To-Shear”策略，在原子尺度观察二维材料承受剪切载荷时的损伤起源。

技术特点

剪切的核心特征是横向作用力引起相邻横截面相对滑动，并最终使材料在规定区域断裂。其过程同时包含力学变形与材料分离，因此既属于材料加工方法，也属于研究材料受力行为时使用的基本力学概念。