voimansiirto akselit — on moottorit ja vaihteistot, esimerkiksi — kohdistuu vääntömomentti kuormia, jotka johtavat vääntö, tai kiertämällä akselin akselinsa ympäri. Vastaavia rakenteita kiristettynä tai puristus, kaksi tärkeää mekaaniset ominaisuudet akselit alle vääntömomentti kuormat ovat leikkausjännitys ja leikkaus rasitusta.
Stressi on materiaalin kestävyys on sovellettu voima, ja kanta on muodonmuutos, joka aiheutuu stressiä., Leikkausjännitys ja leikkausjännitys (jotka aiheuttavat vääntökuormituksia) tapahtuvat, kun jokin voima kohdistetaan alueelle rinnakkain tai tangenttina. Normaali stressi ja normaali kanta (jotka johtuvat jännitteestä ja puristuksesta) tapahtuu, kun voima kohdistetaan normaalina (kohtisuorassa) alueelle.
vääntö, tai kierre, aiheuttama, kun vääntömomentti on sovellettu akseli aiheuttaa jakautuminen murehtia akseli on poikkileikkauksen pinta-ala., (Huomaa, että tämä on erilainen vetolujuus ja puristuslujuus kuormia, jotka tuottavat yhdenmukaisen korostaa objektin poikkileikkaus.)
Vääntö vs. Hetkellä:
Vääntömomentti on voima etäisyydellä, joka aiheuttaa muutoksen impulssimomentti., Hetki on myös etäisyydeltä kohdistuva voima, mutta se ei aiheuta kulmamomentin muutosta. Toisin sanoen vääntömomentti saa kappaleen pyörimään akselin ympäri, kun taas momenttikuorma ei aiheuta pyörimistä.
leikkausjännitys riippuu momentista, etäisyys pitkin säde, akseli, ja polaarinen hitausmomentti. (Huomaa, että polaarinen hitausmomentti on geometrian funktio eikä riipu akselimateriaalista.,)
τ = leikkausjännitys (N/m2, Pa)
T = soveltaa vääntömomentti (Nm)
r = etäisyys pitkin säde akseli (m)
J = massahitausmomentti (m4)
Kun leikkausjännitys on mitattu ulkoreunasta akselin, kirjain ”c” on joskus käytetään sijasta ”r” osoittaa, että säde on maksimissaan.,
polar hitausmomentti (aka toinen polar hetkellä alue) kiinteä sylinteri on annettu:
määrä shear strain määräytyy kulma kierre, etäisyys pitkin säde, akseli, ja pituus akselin. Leikkauskannan yhtälö on voimassa sekä materiaalin jousto-että muovialueilla. On tärkeää huomata, että leikkaus kanta ja akselin pituus ovat kääntäen verrannollisia: mitä pidempi varsi, pienempi leikkaus rasitusta.,
γ = shear strain (radiaaneina)
r = etäisyys pitkin säde akseli (m)
θ = kulma kierre (radiaaneina)
L = pituus akseli (m)
Samanlainen kimmomoduuli (E) elin jännityksessä, on akseli vääntö on ominaisuus, joka tunnetaan shear modulus (myös nimitystä kimmomoduuli vuonna leikkaus, tai kimmokerroin ja jäykkyys). Leikkausmoduuli (G) on leikkausjännityksen ja leikkauskannan suhde., Kuten kimmokerroin, shear modulus säännellään Hooken Laki: suhde leikkausjännitys ja leikkaus kanta on verrannollinen jopa suhteessa raja-materiaalia.
TAI
G = shear modulus (Pa)
Huomaa, että prosessi tuottaa jonkin akseli vääntö ei ole niin suoraviivaista kuin prosessi saadaan rakenne jännitteitä. Tämä johtuu siitä, elinten kohdistu jännitystä kokea jatkuva stressi koko niiden koko poikkileikkaus., Siksi tuottaminen tapahtuu samanaikaisesti koko kehossa.
Kuten edellä on kuvattu, sillä akseli vääntö, leikkausjännitys vaihtelee nollasta keskellä akseli (axis) enintään pinnalla akseli. Kun pinta saavuttaa elastisen rajan ja alkaa taipua, sisätilat silti osoittavat joustavaa käyttäytymistä jonkin verran vääntöä. Jossain vaiheessa momentista aiheutuu akselin päästä sen muovi-alueella, jossa kanta kasvaa, kun vääntö on vakio., Vain silloin, kun vääntömomentti aiheuttaa täysin muovisen käyttäytymisen, koko poikkileikkaus tuottaa.
Ominaisuus kuva luotto: R+W-Amerikassa