Крутінням називається такий вид навантаження (деформації), при якому в поперечних перетинах бруса виникає тільки один внутрішній силовий фактор - крутний момент T (рис 5.1).
Цей вид навантаження виникає при додатку до бруса пар сил. площині дії яких перпендикулярні його осі. Такі бруси прийнято називати валами.
Зовнішні пари, прикладені до валу, будемо називати скручивающими моментами. Вони можуть бути зосередженими М1. М2. ..., М n або розподіленими m по довжині вала l.
Крутний момент є рівнодіюча моментом напружень. що виникають в будь-якому перерізі вала щодо його поздовжньої осі.
Внутрішній крутний момент
При визначенні величини крутного моменту використовується метод перетинів. Суть його полягає в наступному: розсікаємо вал перетином і відкидаємо одну з частин вала, розташовану або праворуч, або ліворуч від перетину.
Зазвичай відкидають ту частину, до якої додано більше скручують пар. Дія відкинутої частини на розглянуту замінюють внутрішнім силовим фактором - обертовим моментом T. Потім з умов рівноваги зупиненої частини вала визначають крутний момент:
Таким чином, крутний момент в будь-якому перерізі вала є врівноважує парою сил всіх зовнішніх скручують пар, прикладених або ліворуч, або праворуч від розглянутого перерізу.
Напруження при крученні
Розподіл дотичних напружень
Максимальна дотичне напруження
Геометричні характеристики круглих суцільних перетинів вала
Полярний момент опору
деформації вала
Умови міцності і жорсткості вала
Розрахунок вала при крученні зводиться до одночасного задоволення двох умов:
- і умови жорсткості: