Skręcanie

Układ sił działających wewnątrz przekroju sprowadza się do sił F_s i momentu M_s, z wektorem prostopadłym do płaszczyzny przekroju.

W pręcie, który ma przekrój kołowy i jest skręcany momentem M_s naprężenia tnące nie powinny przekroczyć dopuszczalnych naprężeń na skręcanie k_s:

gdzie:

- M_s- moment siły,

- W- wskaźnik wytrzymałości przekroju na skręcanie,

- k_s- naprężenia dopuszczalne.

Wskaźnik mwytrzymałości przekroju na skręcanie ma postać:

gdzie:

- J- iloraz biegunowego momentu bezwładności zw. środka przekroju,

- ρ_max- odległość najdalszego włókna od środka przekroju.

Wzór na moment bezwładności:

gdzie:

- ρ- odległość włókna od środka przekroju,

- F- pole przekroju.

W przypadku przekroju kołowego (wał pełny):

gdzie:

- d- średnica,

- r- promień.

W przypadku przekroju rurowego (wał wydrążony):

gdzie:

- D- średnica zewnętrzna,

- d- średnica wewnętrzna,

- R- promień zewnętrzny,

- r- promień wewnętrzny.

Wzór na kąt skręcenia pręta:

gdzie:

- M_s- moment siły,

- l- długość pręta,

- G- moduł sprężystości postaciowej,

- J- biegunowy moment bezwładności.

Wzór na energię sprężystą:

gdzie:

- M_s- moment siły,

- l- długość pręta,

- G- moduł sprężystości postaciowej,

- J- biegunowy moment bezwładności.