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Le travi sono utilizzate in varie forme nella costruzione e nei macchinari. Dovrebbero essere abbastanza forti e flessibili da gestire grandi quantità di peso, a volte in condizioni sfavorevoli. Un modo per misurare la flessibilità è con la costante di torsione, che equivale a come la geometria del raggio viene deviata dalla forma originale quando viene sottoposta a una forza di torsione. È possibile calcolare questa costante per un dato tipo di geometria in pochi brevi passaggi.
indicazioni
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Moltiplicare la coppia applicata al raggio per la sua lunghezza. Ad esempio, se si applica una coppia di 500 Newtonmetri (Nm) a un raggio di 1 metro (m) di lunghezza, il prodotto sarà di 500 metri quadrati Newton (Nm ^ 2). Chiameremo questo prodotto di A.
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Moltiplicare l'angolo di torsione del raggio (in radianti) per il modulo di taglio del materiale. Supponiamo, ad esempio, che una trave metallica con un modulo di taglio di 79,3 gigapascal (GPa) sia attorcigliata in 0,2 radianti. Il prodotto di questi due numeri è 15.86 GPa. Questo risultato si chiamerà B.
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Dividi il risultato A di B. Nel nostro esempio, dividendo 500 Nm ^ 2 di 15,86 GPa (15,86 volte 10 dall'alto a nono potenza P), il risultato è 3,15 x 10 elevato all'ottava potenza negativa (3 , 15 x 10 ((-8)). Questo numero adimensionale è la costante torsionale del raggio.
avvertimento
- Questo metodo è applicabile a un fascio omogeneo nella sua lunghezza. Per altri tipi di geometria, questa equazione non funziona.
Cosa ti serve
- carta
- Penna o matita
- calcolatrice