Към съдържанието

Усукване

Усукването на конструктивен елемент около надлъжната му ос под действие на приложен момент на усукване, генериращо срязващи напрежения в напречното сечение.

Теория

За кръгъл вал формулата за усукване дава срязващо напрежение τ = T·r/J, където T е моментът на усукване, r е разстоянието от центъра и J е полярният момент на инерция. Максималното срязващо напрежение е на външния радиус. Ъгълът на усукване φ = TL/GJ. Тънкостенните тръби устояват на усукване много по-ефективно от масивните сечения при равна маса.

Приложение

Усукването е критично за задвижващи валове, ротационни приспособления, скоби за мотори и роботизирани стави. FDM части под усукване са особено уязвими, тъй като усукващото срязване действа под 45° към главните оси: често пресичайки равнините на слоевете. Кухите сечения (тръба или кутия) носят усукването по-ефективно от масивните цилиндри.

Чести грешки

Стандартната формула за усукване важи само за кръгли сечения. За некръгли сечения се прилагат различни формули с корекции за изкривяване на сечението по Saint-Venant. FDM части с отворени сечения (C-канал, L-ъгъл) имат значително по-ниска усукваща твърдост от затворените сечения.

Свързани термини: Срязващо напрежение, Коравина (конструктивна), Модул на Юнг, Огъващ момент

Областмеханика, инженеринг
Други названияТорзия, Усукваща сила

Инженер, автор на „Голямата книга на 3D принтирането“ и експерт по адитивни технологии