Was ist eine Torsionsspannung?

Torsionsspannung ist eine auf einen Gegenstand ausgeübte Drehkraft, die ihn dazu bringt, sich um seine Achse zu drehen. Dabei handelt es sich um eine Art mechanischer Belastung, die in Krafteinheiten pro Flächeneinheit gemessen wird, beispielsweise in Pascal (Pa) oder Pfund pro Quadratzoll (psi).

Torsionsspannung kann auftreten, wenn ein Gegenstand verdreht, gebogen oder einem Drehmoment ausgesetzt wird. Es kommt häufig in rotierenden Maschinen wie Wellen, Zahnrädern und Turbinen vor, wo es bei unsachgemäßer Handhabung zu Ermüdungsschäden führen kann.

Die Formel zur Berechnung der Torsionsspannung lautet:

„

τ =T/J * r

„

Wo:

* τ ist die Torsionsspannung in Pa oder psi

* T ist das angewendete Drehmoment in Nm oder lb-in

* J ist das polare Trägheitsmoment des Objekts in m^4 oder in^4

* r ist der Abstand von der Rotationsachse zum Punkt, an dem die Spannung berechnet wird, in m oder in

Um Torsionsspannungen in technischen Anwendungen zu minimieren, wenden Konstrukteure verschiedene Techniken an, z. B. die Vergrößerung der Querschnittsfläche des Objekts, die Verwendung von Materialien mit höherer Scherfestigkeit und die Reduzierung des aufgebrachten Drehmoments oder der Biegemomente.