¿Cuál es la diferencia entre el esfuerzo cortante debido a la flexión y el esfuerzo cortante debido a la torsión?

El esfuerzo cortante se produce cuando hay una fuerza transversal que causa la flexión del elemento estructural. Esta tensión se denomina tensión de corte directo.

Si una viga se somete a una carga transversal (que causa flexión), experimenta tensiones normales así como tensiones de corte. Por ejemplo, un punto en la superficie superior de una viga sometida a cargas verticales experimentará tensión de corte (debido a cargas verticales) y tensión de compresión normal ( debido a la flexión de la viga). Esto no es lo mismo en el caso de torsión / torsión.

La tensión de corte torsional (torsión) se puede imaginar actuando sobre la sección transversal de la perilla de un grifo cuando la gira. Lo he mostrado en 3D en el siguiente dibujo:

Cuando gira la perilla, impone un par en el mango. Esto hace que la sección XX experimente un esfuerzo cortante. Esta vez no hay presencia de tensión normal y este caso se llama un caso de cizallamiento puro.

Si se toma el estado de estrés en un punto de la sección XX, será como se muestra a continuación:

Este elemento de tensión está bajo la acción de Pure Shear y no Normal Stress.

¡Espero que esto haya despejado la duda!

En primer lugar, hablar sobre el esfuerzo cortante de flexión,
En flexión normal, el momento uniforme se aplica desde ambos extremos. Esto solo produce tensión de flexión y no es la tensión de corte.
El esfuerzo cortante surge en la flexión cuando los momentos aplicados en ambos lados de la viga son desiguales.
Si la tasa de aumento del momento de un lado a otro viene dada por V (es decir, V = dM / dx), entonces el esfuerzo cortante está dado por V * Q / (I * b) donde ‘Q’ es el momento del área ‘ I ‘es el momento de inercia sobre el eje centroidal y’ b ‘es el grosor del haz. El esfuerzo cortante surge como resultado de que, la Fuerza debida a M en un lado es F, mientras que para M + dM (en una pieza elemental) es diferente. Para equilibrar eso, actúa el esfuerzo cortante. Esta es la razón por la cual surge el esfuerzo cortante en la flexión.

El esfuerzo cortante torsional es algo completamente diferente. Es el esfuerzo cortante que surge en los cuerpos en torsión, ya que la propiedad general de la torsión es el esfuerzo cortante, mientras que la tendencia general a la flexión es el esfuerzo de flexión y no el esfuerzo cortante, lo que ocurre en el caso de momentos uniformes.

Como Subham ha dado la explicación, la diferencia básica entre el esfuerzo cortante de flexión y torsión es la generación.
La cizalladura por flexión se debe a fuerzas reactivas y a la carga vertical, mientras que la cizalladura torsional se debe a la aplicación misma. En lo que respecta a los miembros estructurales normales, la tensión de flexión será a lo largo del tramo cargado y la torsión generalmente genera cizalladura en un plano perpendicular al de flexión.