Comment calculer une constante de torsion

Vidéo: Oscillations 11 : Moment de torsion et Energie potentielle de torsion

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Les poutres sont utilisées sous diverses formes dans la construction et les machines. Ils doivent être suffisamment solides et flexibles pour supporter de grandes quantités de poids, parfois dans des conditions défavorables. L'un des moyens de mesurer la flexibilité consiste à utiliser la constante de torsion, ce qui équivaut à la façon dont la géométrie de la poutre est déviée de la forme d'origine lorsqu'elle est soumise à une force de torsion. Vous pouvez calculer cette constante pour un type de géométrie donné en quelques étapes simples.

Les instructions

Utilisez une formule spécifique pour calculer la constante de torsion (pile d'images de l-poutres par Mikhail Tischenko de Fotolia.com)

Multipliez le couple appliqué à la poutre par sa longueur. Par exemple, si vous appliquez un couple de 500 Newton-mètres (Nm) à un faisceau de 1 mètre (m) de long, le produit sera de 500 Newton-mètres carrés (Nm ^ 2). Nous appellerons ce produit de A.
Multipliez l'angle de torsion du faisceau (en radians) par le module de cisaillement du matériau. Supposons, par exemple, qu’une poutre métallique avec un module de cisaillement de 79,3 gigapascals (GPa) est tordue en 0,2 radian. Le produit de ces deux nombres est 15,86 GPa. Ce résultat sera appelé B.
Diviser le résultat A par B. Dans notre exemple, en divisant 500 Nm ^ 2 par 15,86 GPa (15,86 fois 10 élevé au neuvième pouvoir Pa), le résultat est 3,15 fois 10 élevé au 8ème pouvoir négatif (3 , 15 x 10 ((-8)). Ce nombre sans dimension est la constante de torsion de la poutre.