Pöördemoment vs torsioon
Pöördemoment ja torsioon on kaks väga olulist mõistet sellistes valdkondades nagu tehnika, füüsika ja mootorimehaanika. Pöördemoment ja torsioon on mõlemad ühendatud jõudude tagajärjed. Need kontseptsioonid on konstruktsioonide ja masinate projekteerimisel äärmiselt kasulikud ning nende stabiilsusele avaldatava tohutu mõju tõttu tuleb nendega arvestada. Selles artiklis käsitleme torsiooni ja pöördemomendi põhjuseid, nende olulisust, nende mõõtmist või arvutamist ning nende sarnasusi ja erinevusi.
Pöördemoment
Pöördemomenti kogetakse lihtsates igapäevastes tegevustes, näiteks ukse keeramine, poldi kinnitamine, rooli keeramine, jalgratta sõudmine või isegi pea pööramine. Tuleb tähele panna, et igas nimetatud tegevuses on liigutused ümmargused või pöörlevad. Võib näidata, et igas liikumises, kus toimub nurkkiiruse muutus, toimib objektile alati pöördemoment. Pöördemomenti tekitab jõude paar, mis on suuruselt sarnane, vastassuunas ja üksteisega paralleelne. Neid kahte jõudu eraldab piiratud kaugus. Füüsikas on terminil hetk sama tähendus kui pöördemoment. Pöördemomenti defineeritakse kui jõu kalduvust pöörata objekti ümber telje, tugipunkti või pöördetapi. Pöördemomendi võib anda ka ühe jõu abil, mis toimib pöörlemisteljest kaugusele r. Sellise süsteemi pöördemoment on võrdne rakendatud jõu ja r ristproduktiga. Pöördemomenti määratletakse matemaatiliselt kui objekti ja impulsimomendi muutumiskiirust. On selgelt näha, et see sobib lineaarsetes liikumistes jõu ja lineaarse impulssi suhtega. Pöördemoment on võrdne ka inertsimomendi ja nurkkiirenduse korrutisega. Pöördemoment on vektor, mille suuna määrab jõu ja kauguse ristkorrutis. See on risti pöörlemistasandiga. On selgelt näha, et see sobib lineaarsetes liikumistes jõu ja lineaarse impulssi suhtega. Pöördemoment on võrdne ka inertsimomendi ja nurkkiirenduse korrutisega. Pöördemoment on vektor, mille suuna määrab jõu ja kauguse ristkorrutis. See on risti pöörlemistasandiga. On selgelt näha, et see sobib lineaarsetes liikumistes jõu ja lineaarse impulssi suhtega. Pöördemoment on võrdne ka inertsimomendi ja nurkkiirenduse korrutisega. Pöördemoment on vektor, mille suuna määrab jõu ja kauguse ristkorrutis. See on risti pöörlemistasandiga.
Torsioon
Torsioon on igapäevases tegevuses, näiteks kruvi kinni keeramine või riide keerdumine. Torsioon on objektide deformatsioon, mis on tingitud võrdsete ja vastupidiste pöördemomentide paarist. Torsioon võib tekkida ka siis, kui süsteemi netomoment on null. Kui fikseeritud objektile rakendatakse ühte pöördemomenti, mis ei saa vabalt üheski suunas pöörelda, on fikseeritud punkti reaktiivjõudude tekitatav alati teine pöördemoment. Rakendatud pöördemomendist tingitud keerdumiste suurus sõltub süsteemi väändejäikusest. Pöördenurk ja pöördemoment omavad lineaarset suhet, kus väändejäikus on proportsionaalsuse konstant.
Mis vahe on pöördemomendil ja torsioonil?
- Pöördemoment on mõõdetav mõiste, samas kui torsioon on mõiste, mille matemaatiliselt projitseerib nihkepinge või keerdenurk.
- Pöördemoment nõuab vähemalt ühte jõudu ja väänamine eeldab vähemalt kahe jõu toimimist.
- Pöördemoment sõltub ainult rakendatud jõudude suurusest, suundadest ja eraldusest, väändumine aga pöördemomendist, materjali tüübist ja eseme kujust.
