Krútiaci moment vs krútenie
Krútiaci moment a krútenie sú dva veľmi dôležité pojmy, pokiaľ ide o oblasti ako strojárstvo, fyzika a mechanika motorov. Krútiaci moment aj krútenie sú výsledkom spojených síl. Tieto koncepty sú mimoriadne užitočné pri navrhovaní konštrukcií a strojov a musia sa zohľadniť z dôvodu obrovského vplyvu na stabilitu systému. V tomto článku budeme diskutovať o príčinách krútenia a krútiaceho momentu, ich význame, spôsobe ich merania alebo výpočtu a ich podobnostiach a rozdieloch.
Krútiaci moment
Krútiaci moment sa získava pri jednoduchých každodenných činnostiach, ako je otáčanie kľučkou na dverách, uťahovanie skrutky, otáčanie volantom, pádlovanie na bicykli alebo dokonca otáčanie hlavy. Treba si všimnúť, že pri každej z týchto činností sú pohyby kruhové alebo rotačné. Dá sa ukázať, že pri každom pohybe, pri ktorom dôjde k zmene momentu hybnosti, vždy na objekt pôsobí krútiaci moment. Krútiaci moment je generovaný dvojicou síl podobnej veľkosti, opačného smeru a navzájom rovnobežných. Tieto dve sily sú oddelené konečnou vzdialenosťou. Vo fyzike má pojem moment tiež rovnaký význam ako krútiaci moment. Krútiaci moment je definovaný ako tendencia sily otáčať objekt okolo osi, otočného bodu alebo čapu. Krútiaci moment môže byť tiež poskytnutý pomocou jedinej sily pôsobiacej vo vzdialenosti r od osi otáčania. Krútiaci moment takéhoto systému sa rovná krížovému súčinu aplikovanej sily a r. Krútiaci moment je matematicky definovaný ako rýchlosť zmeny momentu hybnosti objektu. Je jasne vidieť, že je to kompatibilné so vzťahom sila – lineárna hybnosť pri lineárnych pohyboch. Krútiaci moment sa tiež rovná súčinu momentu zotrvačnosti a uhlového zrýchlenia. Krútiaci moment je vektor so smerom určeným krížovým súčinom sily a vzdialenosti. Je kolmá na rovinu rotácie.
Krútenie
Krútenie sa vyskytuje pri každodenných činnostiach, ako je uťahovanie skrutky alebo krútenie látky. Krútenie je deformácia predmetov v dôsledku dvojice rovnakých a opačných krútiacich momentov. Krútenie môže nastať, aj keď je čistý krútiaci moment systému nulový. Ak sa na pevný objekt aplikuje jediný krútiaci moment, ktorý sa nemôže voľne otáčať v žiadnom smere, vždy bude pôsobením reaktívnych síl na pevný bod vznikať ďalší krútiaci moment. Veľkosť krútenia v dôsledku aplikovaného krútiaceho momentu závisí od torznej tuhosti systému. Uhol natočenia a krútiaci moment sú v lineárnom vzťahu, kde torzná tuhosť je konštanta úmernosti.
Aký je rozdiel medzi krútiacim momentom a krútením?
– Krútiaci moment je merateľný koncept, zatiaľ čo krútenie je koncept, ktorý je matematicky projektovaný šmykovým napätím alebo uhlom skrútenia.
– Krútiaci moment vyžaduje aspoň jednu silu a krútenie vyžaduje aspoň dve sily.
– Krútiaci moment závisí iba od veľkosti, smerov a oddelenia pôsobiacich síl, zatiaľ čo krútenie závisí od krútiaceho momentu, typu materiálu a tvaru objektu.
