Shear Modulus and Angular Change

Shearing strain is the angular change that happens in a cubic element when it is loaded by shearing stress. Under this stress, the cube can change into an oblique parallelepiped without creating normal strains. If the cube is acted on only by shearing stress, its shape can shift strongly into a rhomboid.

在处于一般应力状态的立方单元中，剪切应力可使立方体变形为斜平行六面体，而不会影响正应变。剪切应力作用下的角度变化即为剪切应变。

一个立方体在仅受到剪切应力作用时，会变形为平行六面体，凸显了剪切应变的影响。

当立方体轴线之间的夹角变小时，应变被视为正值。剪切应力-应变图遵循胡克定律，其中初始的直线段表明剪切应力与应变成正比。

剪切胡克定律中的常数 G 称为材料的剪切模量或刚性模量。其单位与剪切应力相同，数值小于弹性模量的一半，但大于弹性模量的三分之一。

在一般应力条件下，通过剪切应变关系和胡克定律可得到广义胡克定律。

这些关系中的常数需通过实验测定，随后可用于预测材料在不同应力组合下的变形情况。