деформація крутіння
Полярний момент опору крученню. Момент, що обертає (скручує) момент.
Кручення виникає при дії на брус двох пар сил (див. Рис. 228, г), що діють в площинах, перпендикулярних осі бруса. Момент такої пари зовнішніх сил називається скручують моментом.
При крученні сили розподілені по перерізу нерівномірно, найбільші [τmax] мають місце в найбільш віддалених точках від осі бруса. Крім того, на відміну від деформації зсуву при крученні внутрішні сили утворюють пару сил, що створює крутний момент Mк.
З огляду на, що при крученні відбувається зрушення і що через це напруга в кожній точці пропорційно відносної деформації, і сама відносна деформація залежить від відстані точки до осі бруса (до центру перетину, званого полюсом), можна за допомогою математичних перетворень, прирівнявши суму моментів внутрішніх сил щодо поздовжньої осі бруса зовнішньому моменту (метод розтину), визначити величину максимальних дотичних напружень при крученні (висновок справедливий для бруса круглого перетину діаметром d) наступним образо :
Величина πd 3: 16≈0,2d 3 зазвичай позначається Wр і називається полярним моментом опору крученню. Розмірність цієї величини м 3. см 3. мм 3.
Типовий деталлю, що відчуває деформацію кручення, є вал. При проектному розрахунку на міцність по крутний момент і допустимому напрузі визначають діаметр вала. Вихідною є залежність, в якій в якості максимальних напружень використовуються допустимі напруження.
Так як для валів багатьох машин заздалегідь буває відомий не момент, а передана потужність N і кутова швидкість ω обертання валу (або n об / хв), то перш за все визначають крутний (скручує) момент за формулою M = N: ω, якщо замість ω задано n, то ω = πn: 30.
Так як Мк = М, то далі розрахунок ведеться за вищенаведеною формулою.
При перевірочному розрахунку, як і у випадках інших деформацій, визначають дійсні напруги і порівнюють з допустимими.