Torsión

Torsión (del francés torsión - torsión, torsión): una varilla hecha de un material elástico que tiene una rigidez torsional relativamente pequeña, alta elasticidad y torsión .

Pueden ser redondos o cuadrados monolíticos, así como laminares, reclutados a partir de una serie de placas conectadas entre sí en un paquete y trabajando juntas en torsión [1] .

Fórmulas básicas

El ángulo de torsión de una barra de torsión sólida, dependiendo del momento de fuerza aplicado del módulo de corte del material de la barra de torsión homogénea a lo largo, su longitud y el momento polar de inercia se expresa mediante la fórmula: $\ theta$ $Monte$ $GRAMO$ $L$ $yo_p$

\theta ={\frac {M_{t}\cdot L}{G\cdot I_{p}}}.

El valor se denomina rigidez torsional o rigidez torsional, de donde: $\kappa ={\frac {G\cdot I_{p}}{L}}$

\theta ={\frac {M_{t}}{\kappa }}.

Momento polar de inercia para una barra sólida redonda:

J_{p}={\frac {\pi D^{4}}{32)),

donde es el diámetro de la varilla.

D

Para un eje hueco en forma de tubo redondo:

J_{p}={\frac {\pi D^{4}}{32}}\left(1-{\frac {d^{4}}{D^{4}}}\right) ,

donde es el diámetro exterior de la tubería,

D

d

es el diámetro interior de la tubería.

Los esfuerzos cortantes que surgen bajo condiciones de torsión están determinados por la fórmula: $\tau_r$

\tau _{r}={Tr \over J_{0)),

donde es la distancia desde el eje de torsión.

r

Los esfuerzos cortantes alcanzan su mayor valor en la superficie del eje en y con el par máximo , es decir: ${\ estilo de visualización \ tau _ {max}}$ $r_{máx} = R$ $M_{máx}$

\tau _{max}={T_{max}R \over J_{0}}={\frac {T_{max}}{J_{p}}}.

Esto hace posible escribir la condición de resistencia a la torsión de la siguiente forma:

\tau _{max}={\frac {T_{max}}{J_{p}}}\leq [\tau].

Usando esta condición, puede encontrar el momento polar de resistencia a partir de un par conocido y luego, dependiendo de una forma u otra, encontrar las dimensiones de la sección, o viceversa; conociendo las dimensiones de la sección, puede calcular el máximo par que se puede permitir en la sección, que, a su vez, le permitirá encontrar los valores permisibles de cargas externas: $T$

\tau ={\frac {M_{t}}{\frac {I_{0}}{V}}}\leq {\tau }_{adm},

donde (para un eje macizo) o (para un eje en forma de tubo) .

\tau ={\frac {16\,M_{t}}{\pi d^{3}}}

\tau ={\frac {16\,d_{e}\,M_{t)){\pi (d_{e}^{4}-d_{i}^{4)))))

Aplicación

Péndulos con suspensión de torsión;
Muelles de retorno de torsión en instrumentos de medida;
Suspensión de vehículos y automóviles blindados (por ejemplo, ZAZ con motor trasero y modelos de pasajeros ZIL , LuAZ , eje delantero Zaporozhets , así como muchos modelos franceses de las décadas de 1950 y 1970, casi todos los automóviles Chrysler desde finales de la década de 1950 hasta la década de 1980, automóviles Mazda ( Demio , Familia , Capella ) de finales de los 90, Alfa Romeo , Suzuki SX4 , etc.);
Ejes de cierto diseño para suavizar los golpes;
En cajas de engranajes de múltiples hilos para igualar los momentos entre engranajes conectados en paralelo;
Algunos tipos de máquinas arrojadizas antiguas usaban barras de torsión de fibra orgánica;
Para equilibrar elementos estructurales de apertura pesada ( tapa de alcantarilla blindada en vehículos blindados , techo de transmisión de tanque , cabina de vehículos KamAZ , tapa de maletero de automóviles Volga , Zhiguli , Moskvich , puertas seccionales , resorte de puerta de congelador de refrigeradores Minsk -10 ", etc.);
Las barras de torsión se utilizan para conectar el eje y los anillos en la suspensión de giroscopios sintonizados dinámicamente .

Notas

↑ Krainev A.F. Diccionario-libro de referencia sobre mecanismos. Moscú, "Ingeniería", 1987.

Enlaces

Torsión en la Enciclopedia Blindada

Véase también

chasis del tanque
motor de oruga	rueda de conducir rodillo guía rueda guía rodillo portador oruga camión tensor de oruga
Suspensión	amortiguador balance primavera colgante christie torsión limitador de recorrido de rodillos