O sarcină de forfecare este o forță care provoacă efort de forfecare atunci când este aplicată unui element structural. Tensiunea de forfecare, care este o forță pe unitate de suprafață, are loc în planul perpendicular pe solicitarea normală; este creat atunci când două planuri ale aceluiași obiect încearcă să alunece unul pe lângă celălalt. Inginerii trebuie să calculeze sarcina de forfecare pe structuri pentru a se asigura că nu suferă defecțiuni mecanice. O sarcină prea mare poate cauza cedarea sau deformarea permanentă a materialelor.
Tensiunile normale apar atunci când un material este pus în tensiune sau compresie. În acest caz, ambele forțe aplicate sunt de-a lungul aceleiași axe. Dacă forțele sunt aplicate de-a lungul diferitelor axe, vor exista tensiuni de forfecare în plus față de orice tensiuni normale. Un element pătrat al materialului va experimenta forțe care tind să-l oblige într-un paralelogram. Tensiunea medie de forfecare dintr-un material este egală cu sarcina de forfecare împărțită la aria secțiunii transversale în cauză.
În timp ce efortul de forfecare este forța pe unitate de suprafață, sarcina de forfecare se referă în general doar la forța în sine. Prin urmare, unitățile adecvate sunt unitățile de forță, cel mai frecvent Newtoni sau lire-forță. Când o sarcină de forfecare este aplicată unui material constrâns, o forță de reacție este responsabilă pentru menținerea staționară a materialului. Această forță de reacție constituie „a doua” forță aplicată; atunci când este combinată cu o forță de reacție, o singură forță poate da naștere la tensiuni de forfecare.
Sarcina de forfecare este importantă în calcularea tensiunilor din cadrul unei grinzi. Ecuația grinzii Euler-Bernoulli relaționează sarcina de forfecare cu mișcarea de încovoiere de-a lungul unei grinzi. Un moment de încovoiere este cuplul de răsucire care determină deviarea fasciculului. Sarcina maximă admisă pe o grindă este legată atât de materialul, cât și de geometria grinzii – grinzile mai groase realizate din materiale mai rezistente pot suporta sarcini de forfecare mai mari.
Când forțele determină tensiuni interne prea mari, un material va ceda. Cedarea schimbă permanent forma relaxată și dimensiunea unui material, așa cum se întâmplă atunci când materialul este liber de forțe externe. O agrafă poate fi adusă cu uşurinţă la punctul de curgere cu mâna. Cedarea nu numai că distorsionează geometria unui material, dar poate face materialele mai susceptibile la fractură. Gestionarea acestui risc este de o importanță crucială pentru inginerii civili și mecanici.
Decizia care materiale sunt cele mai rezistente sau au cele mai mari puncte de curgere este mai ușor de făcut prin experiment decât prin analiză teoretică. Este cunoscut, de exemplu, că oțelul poate tolera mai multe solicitări interne decât aluminiul. Explicația motivului pentru care acesta este cazul face obiectul mai multor teorii concurente. Unele dintre aceste teorii subliniază efortul de forfecare ca fiind fundamental pentru a explica când materialele vor ceda.