Hei Perskutarallaa ja halitulijallaa, meillä ei penslata, meillä maalataan...
Eiku asiaan: Lukiossa ja yliopistossa opetettiin selkeästi, mitä on vääntömomentti. Eli jos kivenmurikkaa aikoo siirtää, se onnistuu sitä helpommin, mitä pidempi on siirtäjän eli rautakangen pituus ja mitä enemmän on ihmisellä voimaa. Siis yksikkönä on Nm = Newton x metri.
Mutta mitä ihmettä tämä tarkoittaa konkreettisesti autojen kohdalla? Onko autoissakin siis jotain mötikkää, jota pitää väännellä käännellä?
Jos tuon selitätte, niin minä - mies - saan ensi kesällä p*ua Juhannuksena opettajan roolissa, kun olemme kokoontumisajoissa mökillä.
Eiku asiaan: Lukiossa ja yliopistossa opetettiin selkeästi, mitä on vääntömomentti. Eli jos kivenmurikkaa aikoo siirtää, se onnistuu sitä helpommin, mitä pidempi on siirtäjän eli rautakangen pituus ja mitä enemmän on ihmisellä voimaa. Siis yksikkönä on Nm = Newton x metri.
Mutta mitä ihmettä tämä tarkoittaa konkreettisesti autojen kohdalla? Onko autoissakin siis jotain mötikkää, jota pitää väännellä käännellä?
Jos tuon selitätte, niin minä - mies - saan ensi kesällä p*ua Juhannuksena opettajan roolissa, kun olemme kokoontumisajoissa mökillä.
Vastaukset 18
Vanhimmat
Autoissa on vetävät pyörät, joita on hyvä vääntää, jotta saisi vauhtia muuhunkin kuin alamäkeen.
Jos vielä vääntää pyöriä liian pitkällä vivulla, ne menettävät pitonsa ja ryhtyvät sutimaan. Liikaa momenttia nimittäin.
Vivulla jos vääntää pyörää niin vääntö on suurin juuri silloin kun pyörä on vielä paikallaan ja juuri lähdössä liikkeeseen?
Vakavammin puhuen, vääntömomentti on autojen moottorien kohdalla keskeinen asia mutta ei ole ihan yksinkertainen sellainen. Voit tutustua asiaan vaikkapa sivulla http://www.autowiki.fi/index.php/Vääntö
"Mutta mitä ihmettä tämä tarkoittaa konkreettisesti autojen kohdalla? Onko autoissakin siis jotain mötikkää, jota pitää väännellä käännellä?"
Nelitahtimoottorissa männänvarsi työntää joka toinen kierros per sylinteri kampiakselia kiertoliikkeeseen.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Nelitahtimoottori
Rautakankeen ei kyllä yleensä kohdisteta vääntömomenttia, kun kiveä siirretään, vaan taivutusmomenttia, mikä on ihan eri asia.
Kankea taivutetaan mutta kanki vääntää
Vääntö tarkoittaa säteissuuntaista voimaa, joten kun pilkkua nussitaan, niin se ei sovellu esim. siihen että kanki "vääntäisi" kiveä liikkeelle, vaan jossain kohtaa kankea on pyörähdyksen keskipiste, johon aiheutuu vääntömomentti. Kiveä siirtävä osa kankea ei kuitenkaan tarkalleen ottaen väännä, vaan pitäisi käyttää jotain toista termiä!
Säteissuuntaista?
Jotenkin minusta tuntuu, että tangentiaalista.
Juu, mutta tuo ei vielä riitä.
Väännöstä on kyse silloin, kun momentti välittyy sekä voimaan että sen vipuvarteen nähden kohtisuorassa suunnassa.
Esimerkiksi jos akseliin vaikuttava voima on tangentin suunnassa, sen vipuvarsi säteen suunnassa, ja momentti välittyy akselin suunnassa. Kaikki nuo ovat kohtisuorassa keskenään, joten kyse on vääntömomentista.
Rautakankea ei yleensä noin käsitellä, joten silloin ei ole kyse vääntömomentista.
Eikä kiveäkään silloin väännetä.
Vääntömomentissa kyse on työntöjännityksistä, taivutusmomentissa taas normaalijännityksistä.
Voi hesus mitä vastauksia.
Ei vääntömomentin syntyminen vaadi kohtisuoruuksia. Vain sen, että vipuvarsi >0 ja voiman suunta ei ole tarkasteltavan akselin kanssa samassa tasossa. Jos voimat tai vivut eivät ole kohtisuoraan niin silloin laskennassa käytetään voimien ja vipujen projektioita kohtisuorille suunnille.
Mikä on työntöjännitys?
Vääntömomentti aiheuttaa leikkausjännityksiä, taivutusmomentti normaalijännityksiä.
Rautakangen tapauksessa voidaan laskea momenttitasapainoyhtälö tukipisteen ympäri. Siitä saadaan kuormalle välittyvä voima kun tunnetaan vipusuhteet ja rautakankeen kohdistettu voima. Tällä ei kuitenkaan ole mitään tekemistä vääntömomentin kanssa.
Vääntömomentti syntyy akselin aksiaalisuunnan ympäri. Auton tapauksessa männän lineaarinen(pl. wankel) liike muutetaan kampiakselin pyörimisliikkeeksi epäkeskeisesti kiinnitettyjen kiertokankien avulla.
" Mikä on työntöjännitys?
Vääntömomentti aiheuttaa leikkausjännityksiä, taivutusmomentti normaalijännityksiä. "
Leikkausjännitys on työntöjännityksen erikoistapaus, jossa jännitys on poikkileikkauksen kaikissa kohdissa yhdensuuntainen.
Pelkkä vääntömomentti ei aiheuta lainkaan leikkausjännityksiä, siihen tarvitaan ihan perinteistä voimaa, jota voidaan myös lineaariseksi voimaksi kutsua selvennyksenä sen erottamiseksi voiman momentista.
Veto- , puristus- sekä taivutusjännitys ovat esimerkkejä normaalijännityksestä
ja vastaavasti leikkaus- ja vääntöjännitys ovat esimerkkejä työntöjännityksistä.
Normaalijännitys ja työntöjännitys ovat siis toisiaan vastaavia yleistermejä, kun taas nuo muut ottavat kantaa tarkemmin, esim jännityksen jakaumaan ja sen aiheuttajaan.
"Vain sen, että vipuvarsi >0 ja voiman suunta ei ole tarkasteltavan akselin kanssa samassa tasossa."
Tarkoitatko akselilla tuossa nyt konkreettista kappaletta vaiko matemaattista abstraktiota ?
Kyllä pallollakin nimittäin voidaan vääntöä välittää, joten ainoastaan abstraktiona tuossa on mieltä. Silloinkin akseli on valittava momentin välittymissuuntaan, muuten ei järkeä ole. Kappaleen muodolla tai asennolla kyseiseen akseliiin nähden ei ole tähän mitään vaikutusta.
Kun johonkin kappaleeseen vaikuttaa samaan aikaan sekä leikkausvoima että vääntömomentti, voidaan tarkasteltavaan poikkileikkaukseen syntynyttä jännitystä siltä osin kun se ei ole normaalijännitystä kutsua ainoastaan työntöjännitykseksi. Muu kielenkäyttö on virheellistä.
Syntyvä työntöjännityksen aiheuttama muodonmuutos on nimeltään työntymä.
"Ei vääntömomentin syntyminen vaadi kohtisuoruuksia. Vain sen, että vipuvarsi >0 ja voiman suunta ei ole tarkasteltavan akselin kanssa samassa tasossa. Jos voimat tai vivut eivät ole kohtisuoraan niin silloin laskennassa käytetään voimien ja vipujen projektioita kohtisuorille suunnille. "
Kun voima ja vipuvarsi eivät ole yhdensuntaisia syntyy vääntömomentti kohtisuoraan molempia vastaan. Kappaleen muodolla, asennolla tai sen mahdollisen symmetria-akselin suunnalla ei ole tähän mitään vaikutusta.
Laskennassa voidaan toki käsitellä kyseisen momentin projektiota, sillä yleensä ollaan kiinnostuneita vääntömomentin komponentista tietyssä symmetrian määräämässä suunnassa, eikä kokonaisarvosta.
En oikein tiedä trollaatko vai oletko vain ihan pihalla.
Esim. Salmen ja Outisen lujarin perusteet määrittelee työntöjännityksen pitkittäisleikkauksen leikkausjännitykseksi(horizontal shear stress). Työntöjännitys olisi siten vain yksittäinen esimerkki leikkausjännityksestä. Eli juuri toisinpäin kuin väität.
Myöskään leikkausjännityksellä ei ole sellaista vaatimusta, että se olisi yhdensuuntainen koko poikkileikkauksessa. Tästä hyvä esimerkki on esim. vääntösauvan leikkausjännitysjakauma. Vaikka kovasti väität, ettei vääntö aiheuta leikkaujännityksiä niin olet siinäkin väärässä. Jakaumia sun muuta teoriaa voit katella vaikka tuolta http://home.tamk.fi/~mlahteen/arkistot/luj1_pdf/luku_9_k.pdf
"Vääntömomentti aiheuttaa leikkausjännityksiä, taivutusmomentti normaalijännityksiä"
Puhdas vääntö aiheuttaa leikkausjännitystä ja puhdas taivutus sekä normaalijännityksiä (taivutusjännitys tai reunajännitys) että leikkausjännityksiä!
Linkissäsi http://home.tamk.fi/~mlahteen/arkistot/luj1_pdf/luku_9_k.pdf lukee seuraavaa
ihan alkupuolella otsikon :"YMPYRÄSYLINTERIN VÄÄNTÖ" jälkeen :
"τ - kentän leikkausvoimaresultantti on nolla."
Se on nähkääs nolla juurikin siksi, ettei tuo yhdensuuntaisuus vaatimus toteudu väännössä.
Mutta taas kerran olla että amk kirjojen laatijat pistävät vakiintuneita käsitteitä uusiksi.
Leikkausvoimaresultantti on nolla, koska poikkileikkausympyrän vastakkaisilla puolilla olevat jännitykset ovat vastakkaissuuntaisia toisiinsa nähden. Näin ollen ne kumoavat toisensa kun kun resultantti integroidaan pinnan yli.
Sinä et kuitenkaan sanonut että leikkausvoimaa ei ole, vaan että leikkausjännitystä ei ole. Nämä kun ovat kaksi eri asiaa.