Consider a cylindrical shaft with a length denoted by L and a consistent cross-sectional radius referred to as r. This shaft undergoes a torque at the free end. The highest shearing strain within the shaft is directly proportional to the twist angle and the radial distance from the shaft axis. When the shaft behaves elastically, this shearing strain can be articulated using variables such as the applied torque, radial distance, the polar moment of inertia, and the modulus of rigidity. By setting these two equations equal to each other, it is possible to formulate an expression for the twist angle within the elastic range.

Equation 1

This equation applies to a uniform homogeneous shaft, where torque is only exerted at its extremities. However, if the shaft is exposed to torques at varying points or composed of different parts with diverse cross-sections or materials, the twist angle must be evaluated distinctly for each section. The sum of all individual values from each shaft segment determines the total twist angle. Alternatively, it can be calculated by integrating along the length of shafts with non-uniform cross-sections. This approach presents a comprehensive understanding of the behavior of shafts under varying conditions.

Equation 2

Tags
Angle Of TwistCylindrical ShaftTorqueShearing StrainRadial DistancePolar Moment Of InertiaModulus Of RigidityElastic RangeUniform Homogeneous ShaftTwist Angle CalculationNon uniform Cross sectionsShaft Segments

Do Capítulo 19:

article

Now Playing

19.4 : Angle of Twist - Elastic Range

Torsion

177 Visualizações

article

19.1 : Tensões em um eixo

Torsion

266 Visualizações

article

19.2 : Deformação em um eixo circular

Torsion

185 Visualizações

article

19.3 : Eixo circular - Tensões na faixa linear

Torsion

174 Visualizações

article

19.5 : Ângulo de torção: resolução de problemas

Torsion

213 Visualizações

article

19.6 : Projeto de Eixos de Transmissão

Torsion

193 Visualizações

article

19.7 : Concentrações de tensão em eixos circulares

Torsion

122 Visualizações

article

19.8 : Deformação plástica em eixos circulares

Torsion

132 Visualizações

article

19.9 : Eixos Circulares - Materiais Elastoplásticos

Torsion

75 Visualizações

article

19.10 : Tensões residuais em eixos circulares

Torsion

114 Visualizações

article

19.11 : Torção de barras não circulares

Torsion

91 Visualizações

article

19.12 : Eixos ocos de paredes finas

Torsion

133 Visualizações

JoVE Logo

Privacidade

Termos de uso

Políticas

Pesquisa

Educação

SOBRE A JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Todos os direitos reservados