W nożycach równoległych siła potrzebna do przecięcia arkusza jest powiązana z polem ścinania i wytrzymałością materiału na ścinanie:
F = S · Rt
Kluczowe jest poprawne wyznaczenie pola ścinania S. Dla prostego cięcia na długości linii cięcia a i grubości blachy g pole to wynosi:
S = a · g
Podstawiamy do wzoru i przekształcamy do niewiadomej g:
g = F / (a · Rt)
Następnie ujednolicamy jednostki (to najczęstsze źródło pomyłek):
- F = 600 kN = 600 000 N
- Rt = 300 MPa = 300 · 106 N/m²
- a = 1 m
Obliczenie:
g = 600 000 / (1 · 300 · 106) = 0,002 m
Zamiana metrów na milimetry:
0,002 m = 2 mm
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- 1 mm – typowo pojawia się po pominięciu części przeliczenia (np. błędne potraktowanie 600 kN jako 600 0000 N lub zła interpretacja MPa), co daje wynik zaniżony.
- 3 mm – często wynika z niekonsekwencji jednostek (np. liczenie na mm bez przeliczenia MPa na N/mm² albo mieszanie m i mm w jednym kroku).
- 4 mm – zwykle jest skutkiem pominięcia przedrostka "mega" w MPa lub innego błędu rzędu wielkości, przez co g wychodzi zawyżone.
W praktyce egzaminacyjnej warto zawsze zrobić szybki test sensowności: większa wytrzymałość Rt lub większa szerokość a oznaczają mniejszą dopuszczalną grubość g dla tej samej siły F.