Torque vs Torsion
A nyomaték és a torzió két nagyon fontos fogalom, amikor olyan területekről van szó, mint a mérnöki tudomány, a fizika és a motormechanika. A forgatónyomaték és a torzió egyaránt kapcsolt erők eredménye. Ezek a koncepciók rendkívül hasznosak szerkezetek és gépek tervezésekor, és figyelembe kell venni őket, mivel óriási hatással vannak a rendszer stabilitására. Ebben a cikkben megvitatjuk a torziós és nyomaték okait, jelentőségét, mérésüket vagy kiszámításukat, valamint a hasonlóságokat és különbségeket.
Nyomaték
A forgatónyomaték olyan egyszerű napi tevékenységekben tapasztalható, mint az ajtókilincs elfordítása, a retesz rögzítése, a kormánykerék elfordítása, a kerékpározás vagy akár a fej elfordítása. Meg kell jegyezni, hogy minden egyes ilyen tevékenységnél a mozgások körkörös vagy forgó mozgások. Kimutatható, hogy minden mozgásnál, ahol a szögimpulzus megváltozik, mindig nyomaték hat a tárgyra. A nyomatékot hasonló nagyságú, ellentétes irányú és egymással párhuzamos erőpár hoz létre. Ezt a két erőt véges távolság választja el egymástól. A fizikában a nyomaték kifejezés is ugyanazt jelenti, mint a nyomaték. A nyomatékot úgy definiálják, mint egy erő azon tendenciáját, hogy egy tárgyat egy tengely, egy támaszpont vagy egy forgás körül forogjon. A forgatónyomaték a forgástengelytől r távolságra ható egyetlen erő felhasználásával is biztosítható. Egy ilyen rendszer nyomatéka megegyezik az alkalmazott erő és r keresztszorzatával. A nyomaték matematikailag a tárgy és a szögimpulzus változásának sebessége. Jól látható, hogy ez összeegyeztethető a lineáris mozgások erő-lineáris impulzus viszonyával. A nyomaték megegyezik a tehetetlenségi nyomaték és a szöggyorsulás szorzatával is. A nyomaték olyan vektor, amelynek irányát az erő és a távolság keresztszorzata határozza meg. Ez merőleges a forgási síkra.
Torzió
A torzió a mindennapi tevékenységek során tapasztalható, mint például a csavarok meghúzása vagy a ruha megcsavarása. A torzió a tárgyak deformációja, amely egy pár egyenlő és ellentétes nyomaték következtében alakul ki. Torzió akkor is előfordulhat, ha a rendszer nettó nyomatéka nulla. Ha egyetlen nyomatékot alkalmazunk egy rögzített tárgyra, amely nem tud szabadon forogni semmilyen irányba, mindig egy másik nyomatékot generálnak a reaktív erők a rögzített ponton. Az alkalmazott nyomaték miatti csavarodás mértéke a rendszer torziós merevségétől függ. A csavarási szög és a nyomaték lineáris összefüggést mutat, ahol a torziós merevség az arányossági állandó.
Mi a különbség a nyomaték és a torzió között?
– A nyomaték mérhető fogalom, míg a torzió egy fogalom, amelyet matematikailag vetítenek ki a nyírófeszültség vagy a csavarási szög.
– A nyomatékhoz legalább egy erő, a csavaráshoz pedig legalább két erő szükséges.
– A nyomaték csak a kifejtett erők nagyságától, irányától és szétválasztásától függ, míg a torzió a nyomatéktól, az anyag típusától és a tárgy alakjától.
