Торсіон

Торсіо́н (пруж́ина кру́чення) — стрижень, кінці якого защемлені в деталях, що зазнають пружного кутового зміщення (деформації кручення). Защемлення виконується, наприклад, за допомогою (шліцьового з'єднання).

Деформація торсіона при навантаженні

Торсіоний маятник

Стрижні виготовляють із пружинних сталей. Торсіони часто застосовують як вали для з'єднання двох обертових деталей, носять назву . Вони добре компенсують крутильні ударні навантаження, а також, перекоси та неспіввісності.

Модуль кручення

Для математичного опису торсіонів використовується закон Гука для деформацій зсуву:

${\displaystyle T=-\kappa \theta \,}$

де ${\displaystyle T}$ — момент сили, прикладеної до торсіона у Н·м;

${\displaystyle \theta \,}$ — відносний кут закручення у радіанах на метр довжини стрижня торсіона (рад/м);

${\displaystyle \kappa \,}$ — константа вимірювана у Н·м²/рад, що носить назву жорсткість при крученні і характеризується добутком модуля зсуву (модуля пружності другого роду) та полярного моменту інерції: ${\displaystyle \kappa =G\cdot I_{p}.}$ Жорсткість при крученні характеризує момент сили, що потрібен для скручування одиниці довжини стрижня (торсіона) на кут в один радіан.

Застосування торсіонів

(Мишоловка) із спіральною торсіонною пружиною

• Маятники з торсіонним підвісом.
• Пружини торсіонних підвісок автомобілів та бронетехніки, за рахунок пружної деформації яких на скручування знижуються динамічні навантаження, що передаються підресорній частині автомобіля.
•  — елемент валопроводу, що являє собою попередньо тарований вал, призначений для безпосереднього вимірювання передаваного ним крутного моменту або для згладжування крутильних ударів.
• Крутильні (торсіонні) терези — фізичний прилад, призначений для вимірювання малих сил або моментів сил.

Див. також

• Ресора
• (Скорпіон (баліста))
• Деформація кручення

Примітки

1. ДСТУ 2947-94 Автотранспортні засоби. Підвіски автомобілів. Терміни та визначення.
2. ДСТУ 2822-94 Валопроводи надводних кораблів та суден. Терміни та визначення.

Джерела

• Опір матеріалів. Підручник /Г. С. Писаренко, О. Л. Квітка, Е. С. Уманський. За ред. Г. С. Писаренка — К.: Вища школа,1993. — 655 с.
• Мильніков О. В. Опір матеріалів. Конспект лекцій. — Тернопіль: Видавництво ТНТУ, 2010. — 257 с.