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Existem muitos tipos diferentes de cargas mecânicas que afetam um objeto. Uma delas é a torção. Neste artigo do blog, vamos analisar os fundamentos da torção e explorar alguns exemplos.
Torção é um tipo de carga que atua sobre um objeto quando uma força de torção é exercida sobre ele. A torção ocorre quando um objeto é rodado de uma forma que resulta numa deformação irregular do objeto.
As peças de montagem típicas na engenharia mecânica afetadas pela torção são eixos de rotação, eixos de transmissão e eixos do motor, uma vez que têm de absorver constantemente os binários.
Estes elementos são frequentemente feitos de aço ou alumínio. Em condições especiais de funcionamento, também são utilizados plástico reforçado com fibra de carbono ou outros materiais de alto desempenho.
Os materiais utilizados devem ter boa rigidez e oferecer forte resistência à torção.
Um exemplo comum de torção ocorre em guinchos de cabos (por exemplo, uma grua levanta uma carga). Assim que o guincho do cabo rodar, puxa o cabo, mas o cabo contraria o puxar com força de peso.
Uma vez que a corda é enrolada num tambor, é criada uma distância entre a corda e o centro do eixo, o que, em conjunto com a força de peso que puxa a corda, resulta num momento de torção. O momento de torção resultante atua no eixo e este é sujeito a torção. A rigidez do eixo deve contrariar este momento.
A teoria da torção afirma que um objeto sujeito a uma força de torção se deformará de forma proporcional à força de torção. Isto significa que a deformação de um objeto é diretamente proporcional ao tamanho da força rotacional.
O momento de torção é uma medida da força rotacional de um objeto. É especificado como um produto do raio do objeto e da força rotacional. Ele pode ser calculado de muitas maneiras, mas o método mais comum é a utilização de braços de reação de torque. O braço de reação de torque é um valor medido que indica em que medida o torque funciona em um objeto.
O momento de torção T é calculado multiplicando a força F, atuando na alavanca pelo comprimento r da alavanca.
A carga leva a uma torção da barra, que é especificada como o ângulo de torção (θt)
As vibrações de torção são um tipo de vibração mecânica desencadeada pela rotação de um corpo sólido em torno do seu eixo longitudinal. Essas vibrações podem ocorrer em muitas aplicações mecânicas, como motores, unidades de engrenagem e chaves de fenda. São indesejáveis porque estas vibrações podem levar à destruição completa de uma aplicação.
Uma utilização típica de forças de torção são as molas de torção.
As molas de torção são molas sujeitas a torção. São frequentemente usadas em aplicações onde é necessário torque ou força rotacional.
As molas das pernas são um tipo de molas de torção. Consistem num fio com uma área transversal circular e podem ser feridas direitas ou esquerdas.
A carga máxima de uma mola de perna depende do material, bem como da secção transversal do material e do comprimento da perna.
Uma força de mola mais elevada pode ser conseguida com molas de perna utilizando várias molas de perna num eixo.
Outros tipos de molas de torção são as molas da barra de torção, as molas de torção em espiral e as molas de rolo.
Um exemplo de uma gama de aplicação para molas de torção é a utilização como dobradiça de mola em elementos de porta de fecho automático ou como elemento de pré-tensão para manípulos de porta de roquete.
