Раздел 3. Кручение. Крутящие моменты

Кручением называют такую деформацию бруса, при которой в поперечных сечениях возникает только крутящий момент. Вызывается кручение распределенными m(х) и сосредоточенными M парами сил, действующими в плоскостях перпендикулярных оси бруса. Брус, работающий на кручение, часто называют валом. Примерами могут быть валы вращения воздушных винтов или лопастей вертолета, валы турбины и компрессора турбореактивного двигателя, валы редукторов и т.д. Для вала внешние крутящие моменты зачастую бывают неизвестны, а задаются передаваемые мощности. В этом случае крутящие моменты определяют по формуле:

[Нм], где

Р - мощность выраженная в ваттах,

ω - угловая скорость вращения вала, измеряемая в радианах в секунду.

Если задана частота вращения вала в оборотах в минуту n, то угловую скорость можно найти по формуле:

Используя принятые гипотезы, методами сопротивления материалов можно решить задачу кручения бруса сплошного круглого и кольцевого сечений, а также брусьев тонкостенного сечения произвольной формы. Задачу кручения брусьев некруглого (прямоугольного, эллиптического, треугольного и т.д.) сечений решают в теории упругости.