Koppel versus torsie
Koppel en torsie zijn twee zeer belangrijke concepten als het gaat om de gebieden zoals techniek, natuurkunde en motormechanica. Koppel en torsie zijn beide het resultaat van gekoppelde krachten. Deze concepten zijn uiterst nuttig bij het ontwerpen van constructies en machines, en er moet rekening mee worden gehouden vanwege de enorme impact op de stabiliteit van het systeem. In dit artikel gaan we de oorzaken van torsie en koppel bespreken, hun betekenis, hoe ze te meten of te berekenen, en hun overeenkomsten en verschillen.
Koppel
Torque wordt ervaren in eenvoudige dagelijkse activiteiten zoals het draaien van een deurknop, het vastdraaien van een bout, het draaien van het stuur, peddelen op een fiets of zelfs je hoofd draaien. Opgemerkt moet worden dat bij elk van deze activiteiten de bewegingen cirkelvormige of roterende bewegingen zijn. Het kan worden aangetoond dat bij elke beweging waarbij een verandering in het impulsmoment optreedt, er altijd een koppel op het object inwerkt. Een koppel wordt gegenereerd door een paar krachten, gelijk in grootte en tegengesteld in richting en evenwijdig aan elkaar. Deze twee krachten worden gescheiden door een eindige afstand. In de natuurkunde heeft de term moment ook dezelfde betekenis als koppel. Koppel wordt gedefinieerd als de neiging van een kracht om een object rond een as, een draaipunt of een draaipunt te roteren. Een koppel kan ook worden geleverd met behulp van een enkele kracht die werkt op een afstand r van de rotatie-as. Het koppel van een dergelijk systeem is gelijk aan het uitwendige product van de uitgeoefende kracht en r. Koppel is wiskundig gedefinieerd als de veranderingssnelheid van impulsmoment van en object. Het is duidelijk te zien dat dit verenigbaar is met de kracht-lineaire impulsrelatie in lineaire bewegingen. Het koppel is ook gelijk aan het product van het traagheidsmoment en de hoekversnelling. Koppel is een vector waarvan de richting wordt bepaald door het uitwendige product van de kracht en de afstand. Het staat loodrecht op het rotatievlak.
Torsie
Torsie wordt ervaren bij dagelijkse activiteiten zoals het vastdraaien van een schroef of het draaien van een doek. Torsie is de vervorming van objecten als gevolg van een paar gelijke en tegengestelde koppels. Er kan torsie zijn, zelfs als het nettokoppel van het systeem nul is. Als een enkel koppel wordt uitgeoefend op een vast object, dat niet vrij in elke richting kan draaien, zal er altijd een ander koppel zijn dat wordt gegenereerd door de reactieve krachten op het vaste punt. De hoeveelheid torsie als gevolg van een toegepast koppel hangt af van de torsiestijfheid van het systeem. De draaihoek en het koppel hebben een lineaire relatie, waarbij de torsiestijfheid de evenredigheidsconstante is.
Wat is het verschil tussen koppel en torsie?
– Koppel is een meetbaar concept, terwijl torsie een concept is dat wiskundig wordt geprojecteerd door de schuifspanning of de draaihoek.
– Koppel vereist ten minste één kracht en torsie vereist ten minste twee krachten.
– Koppel hangt alleen af van de grootte, richtingen en de scheiding van de uitgeoefende krachten, terwijl torsie afhangt van het koppel, het type materiaal en de vorm van het object.
