موضوع مقاله: پیچش | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # پیچش | مقدمه: پیچش در واحدهای پاسکال Pa(معادل با نیوتن بر متر مربع) یا پوند بر اینچ مربع (psi) تعریف می شود. | ## بخش 1: پیچش | در‌حالی که واحد گشتاور نیوتون متر(N.m) یا پوند در فوت (lbf.ft) است.در مقاطعی که عمود بر محور گشتاور هستند، تنش برشی عمود بر شعاع است. در مقاطع غیر دایروی، پیچش با اعوجاجی که warping(پیچ و تاب)نامیده می شود همراه است که در آن مقاطع عرضی به صورت صفحه باقی نخواهند ماند. برای شفت هایی که سطح مقطع آن در تمام طول آن یکسان است، پیچش رابطه‌زیر را خواهد داشت: ●T گشتاور یا ممنتوم وارد شده در واحد N.m است. ● r فاصله‌ی عمودی بین محور دوران و دورترین نقطه روی مقطع است(در بیرونی‌ترین صفحه) ● طول جسمی است که گشتاور به آن وارد شده است. ● G مدول برشی است.همچنین مدول سختی نیز نامیده می‌شود و اغلب به گیگاپاسال(GPa) داده می‌شود. یک جسم همانند یک میله ی استوانه ای شکل یا یک تیر ساختمانی هنگامی که یک انتهای آن ثابت باشد و انتهای دیگر با زاویه ی صحیحی نسبت به یک خط (محور طولی) چرخانده شود، تحت پیچش قرار می گیرد. قطعاتی همانند فنرهای مارپیچ و هواپیماهای اسباب بازی که توسط نوارهای لاستیکی پیچیده شده نیرو می گیرند مبتنی بر این خصوصیت هستند. میله های پیچشی که همانند فنر در اتومبیل ها عمل می کنند نمونه ای از کاربرد پیچش ها هستند. | ## بخش 2: پیچش | هنگامی که پیچش از حد مقاومت یک جسم فراتر می رود، جسم بریده می شود یا شکسته می شود. تیرهای ساختمانی محورهای چرخ دنده ها و دیگر اجسامی که در معرض تورک قرار دارند باید به گونه ای طراحی شوند که در برابر پیچشی که در آنها تولید می شود مقاومت کند. ترازوی پیچشی وسیله ای است که برای اندازه گیری نیروهای بی نهایت کوچک همانند نیروهای جاذبه ای گرانشی بین دو جسم کوچک یا اندازه گیری میزان نیروهای کوچک الکتروستاتیکی مورد استفاده قرار می گیرد. یک ترازوی پیچشی ساده، شامل یک سیم با یک میله ی افقی که از آن آویزان است می باشد. به طور مثال هنگامی که می خواهیم نیروی جاذبه ای گرانشی را اندازه بگیریم جسمی با جرم مشخص به نزدیکی انتهای یک میله آورده می شود. میزان نیرویی که به میله اعمال شده است بوسیله ی میزان پیچش سیم محاسبه می شود که این محاسبه بوسیله ی یک مقیاس مدرج انجام می شود. بنابراین شفت هایی که برای کارهایی با گشتاور های بالا استفاده می‌شوند، سطحشان پولیش می شود که این امر منجر به کاهش مقدار ماکزیمم تنش در شفت و افزایش طول آن‌ها می‌شود. زاویه‌پیچش از رابطه‌ی روبرو حاصل می‌شود: محاسبات ساده محاسبات شفت توربین بخار برای توربوست: فرض ها: ● توان انتقالی توسط شفت است. | ## بخش 3: پیچش | فرکانس زاویه ای( ) از رابطه‌‌ی روبرو به دست می‌آید: گشتاور منتقل شده به وسیله‌ی شفت به وسیله‌ی رابطه‌ی روبرو با توان مرتبط می‌شود. تنش ماکزیمم از رابطه‌ی روبرو تبعیت می کند: بعد از جای‌گذاری ، رابطه‌ به شکل زیر دست می‌آید. اگر ضریب اطمینان 5 را اعمال کنیم، شعاع به دست آمده برای تنش ماکزیمم(که معادل تنش تسلیم تقسیم بر 5 است)69cm به دست می‌آید. حالت شکست تنش برشی به شفت می‌تواند به وسیله‌ی دایره‌ی موور به تنش‌های اصلی تبدیل شود. هنگامی که شفت تحت پیچش بارگذاری می‌شود، یکی از تنش‌های اصلی تحت کشش و دیگری تحت فشار قرار می‌گیرد. این تنش‌ها در مارپیچی با زاویه‌ی 45 درجه که دور شفت پیجیده می‌شود جهت‌دار می‌شوند. هنگامیکه شفت از فلز شکننده ساخته شده‌باشد، شفت به وسیله‌ی ترکی آغازگر بر روی سطح که به هسته‌ی شفت گسترش پیدا می کند و به شکل مارپیچی با زاویه‌ی 45 درجه می‌شکند. | ## جمع‌بندی | در شفت های تو خالی جدار نازک، حالت کمانش پیچشی با چین و چروک‌هایی که زاویه‌ی 45 درجه با محور شفت می‌ساند، تحت بارگذاری بیش از اندازه پدید می‌آید.