Kun ottaa mitä tahansa terästä olevan tangon, samanpituisen ja samapaksuisen, oli kyseessä vedetty pyöröteräs, hylsysarjan vääntövarsi, auton jousi tai mikä tahansa.
On asia niin että kaikki materiaalit taipuvat saman verran kun väännetään samalla voimalla.
Siis kunhan vain pysytään sen rajan alla että matariaali ei ala myötämään.
On asia niin että kaikki materiaalit taipuvat saman verran kun väännetään samalla voimalla.
Siis kunhan vain pysytään sen rajan alla että matariaali ei ala myötämään.
Vastaukset 4
Vanhimmat
No ei nyt aivan. Jos tavallinen terästanko
vaikkapa karkaistaan, niin sen vääntyminen
on huomattavasti vähäisempää kuin jos se
on karkaisematon. Koska kovennettu pinta
ottaa vastaan enemmän voimaa kuin
käsittelemätön samalla muodonmuutoksella.
Tällä on jotain tekemistä sen kanssa, että
teräksen käyttäytyminen muuttuu lämpökäsittelyn
johdosta.
(Puhut ilmeisesti vääntösauvasta.)
Sillä on suuri merkitys minkälainen poikkileikkaus on kyseessä. Esim. ympyräputki ja suorakaideputki vääntyvät aivan eri malliin.
Mutta se on totta että tietyllä samalla poikkileikkauksella teräksen laatu ei vaikuta vääntymään. Lähes kaikilla teräksillän on suunnilleen sama leikkausmoduuli G = 80GPa. Vääntöjäykkyys siis on ~sama eri teräslaaduilla, mutta tietysti lujemmat terässauvat kestävät suurempia vääntömomentteja myötämättä. Mutta silloin ne vääntyvätkin enemmän. Samalla kuormalla vääntymä on kuitenkin sama eri teräslaaduilla kunhan toisen teräksen myötöraja ei ylity.
Kuten edellinen kirjoittaja vastasi, rankka pintakäsittely toki tekee materiaalista epähomogeenisen, jolloin jännityksetkään eivät jakaannu kuten homogeenisellä materiaalilla. Mutta ei sillä ole yleensa sauvan vääntymään vaikutusta. Se vaikuttaa pinnan läheisiin paikallisiin jännityksiin.
> hylsysarjan vääntövarsi
Kirjoittaja väitti, että esim.
hylsysarjan vääntövarsi. Nämä
lienevät kromi-vanadium pohjaisia
ja pintakromattuja, joten niiltä
osin väite on posketon, koska
ne eivät ole edes terästä.
Toisaalta myös terästen kimmomoduuli
vaihtelee hieman, joten niilläkään
myötörajan alapuolinen vetokoe ei
tarkkaan ottaen anna vakiotuloksia.
Lisäksi vaikkapa valuraudan kimmomoduuli
on puolet teräksen kimmomoduulista. Ja
karkaisu todellakin muuttaa myös
kimmomoduulia jonkin verran ja erittäin
paljon myötölujuuksia.
Kun lisäksi huomioidaan, että
esitetyssä taivutuskokeessa
sauvan pinnan ominaisuus
tulee korostetusti esille,
ja juuri niitä muuttamalla
vaikutetaan koko sauvan
ominaisuuksiin, niin niiltäkin
osin väite on reunaesteitä
hipova.
Se että vetokokeissa saavutetaan
erilaisilla teräslaaduilla samaa
luokkaa oleva kimmomoduuli
lineaarisella, palautuvalla
alueella kuitenkin pitää paikkansa.
Kaikenkaikkiaan esitetty väite on
raivostuttavan yksisilmäinen ja
asiantuntematon! Kehoitan vääntelemään
auton muttereita erilaisilla vehkeillä
asian havaitsemiseksi konkreettisesti.
Vääntösauvaa siis. Hylsyavain voidaan jättää toki pois. Mutta auton pyöreä vääntösauvajousi ja samanpaksuinen sekä pituinen pyöröteräs vääntyvät (siis kiertyvät) yhtä paljon samalla momentilla kunhan myötörajaa ei ylitetä.