Skręcanie swobodne prętów o przekroju okrągłym

W tym poradniku wyjaśnię co to znaczy swobodne skręcanie prętów, podam wszystkie potrzebne wzory do obliczenia pręta o przekroju kołowym lub pierścieniowym i jednocześnie przy wzorach będę prowadził obliczenia do przykładowego zadania.

Swobodne skręcanie - to takie skręcanie, w którym deplanacje(paczenie się) sąsiednich przekrojów są swobodne, czyli nie naciskają na siebie. Występuje brak naprężeń normalnych.
Aby pręt podlegał skręcaniu swobodnemu potrzeba odpowiedniego kształtu, odpowiedniego sposobu zamocowania i odpowiedniego przyłożenia obciążeń.

Przed przystąpieniem do obliczenia przykładowego pręta, podam wszystkie potrzebne wzory. Zacznijmy od wzoru na wyznaczenie średnicy pręta, wygląda on następująco.

D=\sqrt[3]{\frac{16*M_{s}}{\pi *k_{s}}}gdzie
M_{s} - moment skręcający
k_{s} - naprężenia dopuszczalne
π - 3,14...

Kolejny wzór służy do obliczenia naprężeń:

\tau =\frac{M_{s}}{I_{s}}*\rho

gdzie:
M_{s} - moment skręcający
I_{s} - moment bezwładności przy skręcaniu. Uwaga, do tego również umieszczę wzory, ponieważ zależą one od przekroju. Inny jest dla kołowego, a inny dla pierścieniowego.

Wzór na moment bezwładności przy skręcaniu dla przekroju kołowego.
Is=\frac{\pi *r^{4}}{2}=\frac{\pi *D^{4}}{32}

Wzór na moment bezwładności przy skręcaniu dla przekroju pierścieniowego.

Leave a reply

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *