Торсіон

Деформація торсіона при навантаженні

Торсіоний маятник

Торсіо́н (пруж́ина кру́чення) — стрижень, кінці якого защемлені в деталях, що зазнають пружного кутового зміщення (деформації кручення). Защемлення виконується, наприклад, за допомогою шліцьового з'єднання.

Стрижні виготовляють із пружинних сталей. Торсіони часто застосовують як вали для з'єднання двох деталей, що обертаються носять назву «торсіонні вали». Вони добре компенсують крутильні ударні навантаження, а також, перекоси та неспіввісності.

Модуль кручення

Для математичного опису торсіонів використовується закон Гука для деформацій зсуву:

$T = -\kappa\theta\,$

де $T$ — момент сили, прикладеної до торсіона у Н·м;

$\theta\,$ — відносний кут закручення у радіанах на метр довжини стрижня торсіона (рад/м);

$\kappa\,$ — константа вимірювана у Н·м²/рад, що носить назву жорсткість при крученні і характеризується добутком модуля зсуву (модуля пружності другого роду) та полярного моменту інерції: $\kappa = G\cdot I_p.$ Жорсткість при крученні характеризує момент сили, що потрібен для скручування одиниці довжини стрижня (торсіона) на кут в один радіан.

Застосування торсіонів

• Маятники з торсіонним підвісом.
• Пружини торсіонних підвісок автомобілів і бронетехніки.
• Торсіонні вали — вали певної конструкції для згладжування ударів або попередньо таровані вали, призначені для безпосереднього вимірювання крутного моменту, що ними передається.
• Крутильні (торсіонні) терези — фізичний прилад, призначений для вимірювання малих сил або моментів сил.

Див. також

• Ресора
• Скорпіон (баліста)
• Деформація кручення

Джерела

• Опір матеріалів. Підручник /Г. С. Писаренко, О. Л. Квітка, Е. С. Уманський. За ред. Г. С. Писаренка — К.: Вища школа,1993 .- 655 с. ISBN 5-11-004083-5
• Мильніков О.В. Опір матеріалів. Конспект лекцій. − Тернопіль: Видавництво ТНТУ, 2010. − 257 с.