Vzvoj
From Wikipedia, the free encyclopedia
Vzvòj ali torzíja (tórzija) je v mehaniki trdnin obremenitev trdnega telesa pod vplivom navora dvojice sil pravokotnih na vzdolžno os telesa. Pri telesu z okroglim presekom je rezultirajoči strig pravokoten na polmer.
Navor dvojice sil ali torzijski moment določa velikost ene izmed sil F in razdalja med njima :
Vzvoj izkoriščajo vzvojne vzmeti.
Za polna ali votla telesa z okroglim presekom (na primer osi) velja:
kjer je:
- J vzvojna konstanta preseka. Za okrogle osi ali istosredne cevi je enaka polarnemu vztrajnostnemu momentu . Za druge preseke je treba določiti J posebej. Pri polnih oseh je uporabna analogija z opno. Pri tankostenih ceveh poljubne oblike je dovolj dober približek za velikost striga, če presek ni izbočen. Za debelostene cevi poljubnih oblik ne obstaja preprosta rešitev in je treba poseči po drugih načinih, kot je na primer metoda končnih elementov,
- τ največji strig na zunanji površini,
- r zunanji polmer osi,
- G strižni modul,
- zasučni kot v radianih,
- l dolžina telesa, kjer deluje navor dvojice sil.
Produkt se imenuje vzvojna togost.
Strižna napetost v točki znotraj osi je dana z:
kjer je razdalja točke od osi vrtenja.
Največja strižna napetost je v točki, kjer je razdalčja do osi največja. K velikim strižnim napetostim na površini prispevajo tudi druge koncentracije napetosti kot na primer hrapava območja. Zaradi tega so osi, ki se rabijo za velike vzvojne obremenitve, polirane do visokega sijaja. Tako se zmanjšajo največje strižne napetosti in poveča njihova življenjska doba.
Zasučni kot je dan z: