Was ist eine Scherkraft?

Eine Scherkraft ist eine Kraft, die parallel zur Oberfläche eines Körpers wirkt und Materialschichten gegeneinander verschieben will. Typisch sind entgegengesetzte, parallele Kräfte, die an verschiedenen Ebenen angreifen. Dadurch entsteht eine Gleit- oder Scherbeanspruchung statt Zug oder Druck.

Was ist Scherspannung?

Scherspannung ist die zugehörige Spannung zur Scherung und beschreibt, wie stark eine Fläche durch Scherkräfte beansprucht wird. Man berechnet sie als Scherkraft pro Fläche, also . Das Symbol ist , die Einheit ist Pascal (Pa).

Was ist Scherbelastung?

Scherbelastung bezeichnet die Beanspruchung eines Bauteils durch Scherkräfte, also Kräfte, die tangential zur Oberfläche wirken und gegeneinander gerichtete Verschiebungen verursachen. Dabei kann sich das Material seitlich verschieben, verbiegen oder verdrehen. Typische Beispiele sind Bolzen oder Nieten.

Was ist eine einfache Scherung?

Eine einfache Scherung ist ein Grundmodell, bei dem ein Körper so belastet wird, dass eine Fläche parallel zu sich selbst um gegenüber der gegenüberliegenden Fläche verschoben wird. Die Scherung entspricht geometrisch und damit für den Scherwinkel .

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Scherung

Name: Scherung
Uploaded: 2026-06-11T15:00:18Z
Duration: 2 min 3 s
Description: Du möchtest wissen was eine Scherung in der Mechanik ist und wie du sie berechnen kannst? Perfekt, denn genau das erklären wir dir in diesem Artikel.

Du möchtest wissen was eine Scherung in der Mechanik ist und wie du sie berechnen kannst? Perfekt, denn genau das erklären wir dir in diesem Artikel.

Inhaltsübersicht

Scherung, Grundlagen und Einheit

Unter Scherung oder auch Gleitung versteht man die Belastung eines Körpers durch entgegengesetzte parallele Kräfte.
Dabei wirken die scherenden Kräfte tangential zur Materialoberfläche. Durch die sogenannte Scherbelastung kann das Material verbogen, verschoben oder verdreht werden. Ein typisches Bauteil, auf das oftmals Scherkräfte einwirken sind Bolzen oder Nieten.

Scherbelastung bei zueinander verschoben gleitung — Beispiele für Scherbelastung

Das Symbol für die Scherkraft ist der griechische Buchstabe tau und die Messeinheit beträgt Pascal. Für eine elastische Scherung gilt folgende Formel:

$\tau=\frac{F}{A}$

Scherung für verschiedene Materialien berechnen

Eine Erweiterung der Formel beinhaltet das Schubmodul G.

$\tau=G\cdot\frac{\mathrm{\Delta x}}{l}$

Es wird auch als Schermodul, Gleitmodul, oder Torsionsmodul bezeichnet. Das Schubmodul G ist eine Materialkonstante, das heißt für bestimmte Materialien ist G immer gleich. Es beschreibt den Proportionalitätsfaktor der relativen Längenänderung des Materials. Je größer das G, desto größer ist die Steifigkeit des Materials.
Scherspannungen führen generell schneller zu Brüchen als Zug- oder Druckspannungen.

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Berechnung des Scherwinkels

Ein weiteres wichtiges Maß ist der Scherwinkel $\gamma$ . Der Scherwinkel beschreibt die Verkippung der Kanten zueinander. Dies entsteht durch die Verformung des Körpers.

Einzeichnen des Scherwinkels — Scherwinkel

Es gilt:

$\tan{\left(\gamma\right)}=\frac{\mathrm{\Delta\ x}\ }{l}=\frac{\tau}{G}$

Die Scherung entspricht dem Tangens des Scherwinkels, beziehungsweise der Verschiebung der Fläche um Delta x im Verhältnis zur Höhe des Körpers l. Eine weitere Möglichkeit dies zu berechnen ist die Schubspannung durch das Gleitmodul G zu teilen. Ist $\gamma$ sehr klein, also die Verformung nicht allzu groß, entspricht $\gamma dem \tan{\left(\gamma\right)}$ und die Gleichung kann folgendermaßen umgestellt werden.

$\tau=G\cdot\gamma$

Dies gilt gemäß dem Hooke´schen Gesetz. Wenn du darüber mehr erfahren möchtest, kannst du dir unser Video dazu ansehen.
Sehr schön! Nun kennst du die Scherung und bist mit den wichtigsten Formeln für die Berechnung ausgestattet!

Scherung — häufigste Fragen

(ausklappen)

Was ist eine Scherkraft?

Eine Scherkraft ist eine Kraft, die parallel zur Oberfläche eines Körpers wirkt und Materialschichten gegeneinander verschieben will. Typisch sind entgegengesetzte, parallele Kräfte, die an verschiedenen Ebenen angreifen. Dadurch entsteht eine Gleit- oder Scherbeanspruchung statt Zug oder Druck.
Was ist Scherspannung?

Scherspannung ist die zugehörige Spannung zur Scherung und beschreibt, wie stark eine Fläche durch Scherkräfte beansprucht wird. Man berechnet sie als Scherkraft pro Fläche, also $\tau = \frac{F}{A}$ . Das Symbol ist $\tau$ , die Einheit ist Pascal (Pa).
Was ist Scherbelastung?

Scherbelastung bezeichnet die Beanspruchung eines Bauteils durch Scherkräfte, also Kräfte, die tangential zur Oberfläche wirken und gegeneinander gerichtete Verschiebungen verursachen. Dabei kann sich das Material seitlich verschieben, verbiegen oder verdrehen. Typische Beispiele sind Bolzen oder Nieten.
Was ist eine einfache Scherung?

Eine einfache Scherung ist ein Grundmodell, bei dem ein Körper so belastet wird, dass eine Fläche parallel zu sich selbst um $\Delta x$ gegenüber der gegenüberliegenden Fläche verschoben wird. Die Scherung entspricht geometrisch $\frac{\Delta x}{l}$ und damit $\tan(\gamma)=\frac{\Delta x}{l}$ für den Scherwinkel $\gamma$ .

Mechanik verstehen

Die Scherung ist eine Form der Verformung und gehört zu den Grundthemen der Mechanik. Du ordnest in der Mechanik Kräfte, Spannungen und Verformungen verschiedenen Belastungsarten zu. Dabei wird klar, wie ein Material auf Zug, Druck, Biegung oder Schub reagiert. Weitere Videos dazu findest du in unserem Ingenieurwissenschaftenbereich.

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