Pöördemoment vs torsioon
Pöördemoment ja torsioon on kaks väga olulist mõistet sellistes valdkondades nagu inseneriteadus, füüsika ja mootorimehaanika. Pöördemoment ja torsioon on mõlemad seotud jõudude tulemused. Need kontseptsioonid on konstruktsioonide ja masinate kavandamisel äärmiselt kasulikud ning neid tuleb arvesse võtta, kuna neil on tohutu mõju süsteemi stabiilsusele. Selles artiklis käsitleme väände ja pöördemomendi põhjuseid, nende olulisust, mõõtmist või arvutamist ning nende sarnasusi ja erinevusi.
Pöördemoment
Pöördemomenti kogetakse lihtsates igapäevatoimingutes, nagu ukselinki keeramine, poldi kinnitamine, rooli keeramine, jalgrattaga aerutamine või isegi pea pööramine. Tuleb märkida, et kõigi nende tegevuste puhul on liigutused ringjad või pöörlevad liigutused. Võib näidata, et iga liigutuse korral, kus nurkimpulss muutub, mõjub objektile alati pöördemoment. Pöördemomenti tekitavad jõupaar, mis on suuruselt sarnased ja vastassuunalised ning üksteisega paralleelsed. Neid kahte jõudu eraldab piiratud vahemaa. Füüsikas on momendi mõistel sama tähendus kui pöördemomendil. Pöördemoment on defineeritud kui jõu kalduvus pöörata objekti ümber telje, tugipunkti või pöördepunkti. Pöördemomenti saab tagada ka ühe jõu abil, mis toimib kaugusel r pöörlemisteljest. Sellise süsteemi pöördemoment on võrdne rakendatud jõu ja r ristkorrutisega. Pöördemoment on matemaatiliselt määratletud kui objekti ja objekti nurkimpulsi muutumise kiirus. On selgelt näha, et see ühildub lineaarsete liikumiste jõu ja lineaarse impulsi suhtega. Pöördemoment võrdub ka inertsmomendi ja nurkkiirenduse korrutisega. Pöördemoment on vektor, mille suund on määratud jõu ja kauguse ristkorrutisega. See on risti pöörlemistasandiga.
Torsion
Torsionit kogetakse igapäevatoimingutes, nagu kruvide pingutamine või lapi keeramine. Torsioon on objektide deformatsioon võrdse ja vastupidise pöördemomendi paari tõttu. Väände võib esineda ka siis, kui süsteemi netopöördemoment on null. Kui fikseeritud objektile, mis ei saa vab alt üheski suunas pöörata, rakendatakse ühte pöördemomenti, tekib fikseeritud punkti reaktiivjõudude poolt alati teine pöördemoment. Rakendatavast pöördemomendist tingitud keerdumise määr sõltub süsteemi väändejäikusest. Pöördenurk ja pöördemoment omavad lineaarset seost, kus väände jäikus on proportsionaalsuskonstant.
Mis vahe on pöördemomendil ja väändel?
– Pöördemoment on mõõdetav mõiste, samas kui väände on mõiste, mis projitseeritakse matemaatiliselt nihkepinge või pöördenurga abil.
– Pöördemomendiks on vaja vähem alt ühte jõudu ja väände jaoks on vaja vähem alt kahte jõudu.
– Pöördemoment sõltub ainult rakendatavate jõudude suurusest, suundadest ja eraldusvõimest, vääne aga pöördemomendist, materjali tüübist ja objekti kujust.
