Παραγωγή Εξίσωσης Στρέψης

Στρέψη ορίζεται ως η συστροφή ενός αντικειμένου που προκαλείται από μια ροπή που εφαρμόζεται σε αυτό στη σφαίρα της μηχανικής των στερεών. Η στρέψη μπορεί να μετρηθεί σε πασκάλ (Pa), Newtons ανά τετραγωνικό μέτρο (N/m) ή λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (Psi) (psi). Η ροπή, από την άλλη πλευρά, μετριέται σε Nm (Nm) ή πόδι-λίβρα-δύναμη (ft.lbf). Ορισμένα τμήματα του αντικειμένου είναι κάθετα στον άξονα της ροπής και η προκύπτουσα διατμητική τάση είναι κάθετη στην ακτίνα σε αυτά τα τμήματα. Η παραμόρφωση είναι μια παραμόρφωση που συμβαίνει όταν η συστροφή συμβαίνει σε μη κυκλικές διατομές. Τα εγκάρσια μέρη είναι σκληρά όταν παραμορφώνονται.

Παραγωγή της εξίσωσης στρέψης

Η εξίσωση στρέψης, γνωστή και ως σταθερά στρέψης, είναι ένα γεωμετρικό χαρακτηριστικό της διατομής μιας ράβδου που εμπλέκεται στον άξονα της ράβδου και έχει σχέση μεταξύ της γωνίας περιστροφής και της εφαρμοζόμενης ροπής, με η μονάδα SI των m4. Ακολουθεί η εξίσωση στρέψης:

Παραγωγή της εξίσωσης καθαρής στρέψης

Έγιναν οι ακόλουθες υποθέσεις για να ληφθεί η εξίσωση στρέψης:

• Το υλικό είναι ομοιόμορφο (ελαστική ιδιότητα παντού)

• Ο νόμος του Χουκ θα πρέπει να τηρείται σε όλο το περιεχόμενο.

• Η διατμητική τάση πρέπει να είναι ανάλογη της διατμητικής τάσης του υλικού.

• Η περιοχή διατομής της περιοχής διατομής πρέπει να είναι επίπεδη.

• Είναι απαραίτητο το κυκλικό τμήμα να είναι κυκλικό.

• Οι διάμετροι του υλικού πρέπει να περιστρέφονται όλες με την ίδια γωνία.

• Η τάση του υλικού δεν πρέπει να υπερβαίνει το όριο ελαστικότητάς του.

Σκεφτείτε έναν συμπαγή κυκλικό άξονα με ακτίνα R που έχει στρέψη στο ένα άκρο και κάτω από την ίδια ροπή στο άλλο.

Γωνία σε ακτίνα=arc/Radius

Arc AB=RΘ=Ly

γ=RΘ/L

Πού,

Δύο σταθερές θέσεις στον κυκλικό άξονα (Α και Β).

y :υποκλινόμενη γωνία του AB.

(Μέτρο ευελιξίας)

Η διατμητική τάση είναι ένας όρος που έχει χρησιμοποιηθεί για να περιγράψει μια κατάσταση στην οποία υπάρχει πολύ

Η διάτμηση είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη δύναμη που ασκείται από τη διάτμηση.

Σκεφτείτε μια λωρίδα μικρής ακτίνας με πάχος dr που είναι υπό διατμητική τάση.

T’*2πrdr

Πού,

r:ακτίνα μικρής λωρίδας

dr:πάχος της λωρίδας

γ:διατμητική τάση

(ροπή στη μέση του άξονα)

Τα βήματα για τον υπολογισμό του φαινομένου Doppler παρατίθενται παραπάνω.

Συμπέρασμα

Η στρέψη μπορεί να οριστεί με βασικές λέξεις ως η ποσότητα συστροφής που παρέχουμε σε ένα δεδομένο αντικείμενο στο ένα άκρο όταν το άλλο άκρο του αντικειμένου είναι σταθερό και δεν κινείται με τη συστροφή που εφαρμόζεται στο άλλο άκρο . Με πιο ακριβείς και τεχνικούς όρους, η συστροφή είναι η ροπή που προσδίδεται στο ένα άκρο του αντικειμένου. Στρέψη είναι η συστροφή ενός αντικειμένου που προκαλείται από μια ροπή που εφαρμόζεται σε ένα από τα άκρα του. μπορεί να εφαρμοστεί και να γίνει αισθητό από οποιοδήποτε αντικείμενο. Όταν ένα από τα δύο άκρα μιας χαλύβδινης ράβδου είναι σταθερό και εφαρμόζεται ροπή στο άλλο άκρο, η χαλύβδινη ράβδος θα στρίβει/στρέψει προς την κατεύθυνση κάθετη προς το επίπεδο στο οποίο εφαρμόζεται η ροπή. Ένα σχοινί που είναι στερεωμένο στο ένα άκρο και στριμμένο στο άλλο θα γίνει επίσης στριμμένο και θα έχει στρέψη. Όταν στρίβουμε τα ρούχα μας για να στραγγίξουν το νερό αφού τα πλύνουμε, βιώνουμε ένα στρίψιμο στα ρούχα μας, το οποίο είναι Στρέψη, και το στρίψιμο που εφαρμόζουμε στη μία άκρη των ρούχων είναι η ροπή.

Ωστόσο, υπάρχει ένα όριο στην ποσότητα στρέψης που μπορεί να αντέξει ένα αντικείμενο. Το όριο ελαστικότητας και η ευθραυστότητα ενός αντικειμένου καθορίζουν τον βαθμό στον οποίο μπορεί να κάμπτεται. Το όριο ελαστικότητας ενός αντικειμένου αναφέρεται στην ικανότητά του να αντέχει στην πίεση και να αλλάζει το σχήμα. Όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο ελαστικότητας, τόσο πιο ανεκτικό είναι το είδος στην αλλαγή της μορφής. Η ευθραυστότητα, από την άλλη πλευρά, αναφέρεται στην ευθραυστότητα και την αδυναμία ενός αντικειμένου να αντέξει οποιαδήποτε αλλαγή μορφής. Το όριο ελαστικότητας και η ευθραυστότητα ενός αντικειμένου είναι αντιστρόφως ανάλογα. Το αντικείμενο με μεγαλύτερο ελαστικό επίπεδο και επομένως χαμηλή ευθραυστότητα μπορεί να αντέξει μεγαλύτερη στρέψη από το αντικείμενο με χαμηλότερο επίπεδο ελαστικότητας και επομένως υψηλότερη ευθραυστότητα.