Крутящий момент против кручения
Крутящий момент и кручение - два очень важных понятия, когда речь идет о таких областях, как машиностроение, физика и моторная механика. Крутящий момент и кручение являются результатом действия связанных сил. Эти концепции чрезвычайно полезны при проектировании конструкций и механизмов, и их необходимо учитывать из-за огромного влияния на стабильность системы. В этой статье мы собираемся обсудить причины кручения и крутящего момента, их значение, способы их измерения или расчета, а также их сходства и различия.
Крутящий момент
Torque ощущается в простых повседневных действиях, таких как поворот дверной ручки, закручивание болта, вращение руля, гребля на велосипеде или даже поворот головы. Следует отметить, что в каждом из этих действий движения представляют собой круговые или вращательные движения. Можно показать, что при каждом движении, при котором происходит изменение углового момента, на объект всегда действует крутящий момент. Крутящий момент создается парой сил, близких по величине, противоположных по направлению и параллельных друг другу. Эти две силы разделены конечным расстоянием. В физике термин момент также имеет то же значение, что и крутящий момент. Крутящий момент определяется как стремление силы вращать объект вокруг оси, точки опоры или оси вращения. Крутящий момент также может быть обеспечен с помощью одиночной силы, действующей на расстоянии r от оси вращения. Крутящий момент такой системы равен векторному произведению приложенной силы и r. Крутящий момент математически определяется как скорость изменения углового момента и объекта. Можно ясно видеть, что это совместимо с соотношением силы и импульса в линейных движениях. Крутящий момент также равен произведению момента инерции на угловое ускорение. Крутящий момент - это вектор, направление которого определяется перекрестным произведением силы и расстояния. Он перпендикулярен плоскости вращения.
Торсион
Скручивание возникает в повседневной деятельности, такой как затягивание винта или скручивание ткани. Кручение - это деформация объектов из-за пары равных и противоположных моментов. Может быть кручение, даже если чистый крутящий момент системы равен нулю. Если один крутящий момент приложен к неподвижному объекту, который не может свободно вращаться в любом направлении, всегда будет другой крутящий момент, создаваемый реактивными силами в фиксированной точке. Величина скручивания из-за приложенного крутящего момента зависит от жесткости системы на кручение. Угол скручивания и крутящий момент имеют линейную зависимость, где жесткость на кручение является константой пропорциональности.
В чем разница между крутящим моментом и кручением?
– Крутящий момент - это измеряемое понятие, тогда как кручение - это понятие, которое математически проецируется напряжением сдвига или углом закручивания.
– Для крутящего момента требуется по крайней мере одна сила, а для кручения требуется по крайней мере две силы.
– Крутящий момент зависит только от величины, направления и разделения приложенных сил, тогда как кручение зависит от крутящего момента, типа материала и формы объекта.
