19.4
길이 L의 원형 샤프트와 자유 끝에서 토크를 받는 반경 r의 균일한 단면을 고려하십시오.
샤프트의 최대 전단 변형률은 비틀림 각도와 샤프트 축으로부터의 반경 방향 거리에 비례합니다.
탄성 범위에서 이 전단 변형률은 적용된 토크, 반경 방향 거리, 극 관성 모멘트 및 강성 계수로 표현될 수 있습니다.
이 두 방정식을 동일시함으로써 탄성 범위 내에서 비틀림 각도에 대한 표현식을 도출합니다. 이 방정식은 토크가 끝 중 하나에만 적용될 때 단면이 균일한 균일한 샤프트에 적용됩니다.
샤프트가 다른 위치에서 토크를 받거나 단면 또는 재질이 다른 다양한 부품으로 구성된 경우 비틀림 각도는 각 부품에 대해 별도로 고려해야 합니다.
총 비틀림 각도는 샤프트의 각 부분에서 모든 개별 값을 합산하거나 단면이 균일하지 않은 샤프트의 길이를 따라 적분하여 계산됩니다.
L로 표시된 길이와 r로 표시된 일관된 단면 반경을 갖는 원통형 샤프트를 생각해 보세요. 이 샤프트는 자유단에서 토크를 받습니다. 샤프트 내에서 가장 높은 전단 변형률은 비틀림 각도와 샤프트 축으로부터의 반경 방향 거리에 정비례합니다. 샤프트가 탄성적으로 거동할 때 이…