Понятие о стеснённом и свободном кручении

Другие предметы Университет Кручение стержней стеснённое кручение свободное кручение сопротивление материалов механика теоретическая механика кручение стержней напряжение кручения деформация кручения учебник по сопротивлению материалов университетские курсы Новый

Кручение является важным аспектом механики материалов, и понимание различий между стеснённым и свободным кручением имеет большое значение для анализа конструкций. Давайте разберёмся в этих понятиях подробнее.

Свободное кручение:

Свободное кручение происходит, когда элемент конструкции может вращаться без каких-либо ограничений. Это означает, что на элемент не действуют внешние силы или моменты, которые бы препятствовали его вращению. В таком случае:

• Элемент может свободно изменять своё угловое положение.
• Момент кручения, приложенный к элементу, вызывает равномерное распределение напряжений по сечению.
• Примером свободного кручения может служить вал, который свободно вращается в подшипниках.

Стеснённое кручение:

Стеснённое кручение возникает, когда элемент конструкции ограничен в своём вращении. Это может происходить из-за наличия фиксированных опор или других элементов, которые препятствуют свободному вращению. В этом случае:

• На элемент действуют дополнительные напряжения, возникающие из-за ограничений.
• Распределение напряжений по сечению может быть неравномерным, что приводит к концентрации напряжений в определённых областях.
• Примером стеснённого кручения может служить вал, зажатый в двух точках, где его вращение ограничено.

Таким образом, различие между свободным и стеснённым кручением заключается в наличии или отсутствии ограничений на вращение элемента. Это различие влияет на распределение напряжений и деформаций в материале, что важно учитывать при проектировании и анализе конструкций.