Torsion simple
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1- Mise en situation: Système malaxeur de peinture (page 294)
2- Définition : Une poutre est sollicitée à la torsion simple lorsqu’elle est soumise à ses deux
extrémités à des actions mécaniques qui se réduisent à deux couples (Mt) égaux et
opposés dont les moments sont portés par la ligne moyenne.
3- Déformation angulaire :
= . x
pour xMax= L, alors :
4- Relation contrainte tangentielle () et angle unitaire () :
= G . .
Pour Max = R, alors :
5- Relation moment de torsion (Mt) et angle unitaire () :
6- Relation contrainte tangentielle () et moment de torsion (Mt):
Max
Max = .L
Avec :
: angle unitaire de torsion exprimé en rad/mm.
: angle de torsion exprimé en rad.
L : Longueur de l’éprouvette en mm.
Max = G . R .
Répartition de la contrainte
tangentielle
Mt = G . Io .
Avec :
Mt : Moment de torsion en N.mm
G : Module d’élasticité transversale en N/mm2
Io : Moment quadratique polaire en mm4
ν =d/2
ν =D/2
I0 = (π.d4)/32
I0 = π.(D4-d4)/32
Avec :
Max : contrainte tangentielle maximale en N/mm2
v
I0
: module de torsion en mm3
Mt : Moment de torsion en N.mm
: Moment quadratique polaire en mm4
Max =
v
I
Mt
0
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7- Condition de résistance :
avec Notation :
8- Condition de rigidité (de déformation): Notation : Max = Limite
9- Calcul du moment de torsion :
On donne la puissance P et la vitesse de rotation N.
Engrenage :
On donne le schéma ci contre :
On donne PM , NM et (ZM et ZR ou NR) et le rendement :
= PR / PM PR= PM CR . R = CM . M CR . NR = CM . NM
doù :
10- Converssion des unités :
Max Rpg
Rpg = Reg / s
Reg = e
Rpg = p
Max
P = C.
P : puissance en w.
C = Mt : Couple en N.m.
: Vitesse angulaire en rad/s
N : vitesse de
rotation en Tr/min
=
2 N
60
C = Mt = T1/2. (d2/2 )= T1/2. (m.Z2/2 )
r = = =
NR
NM
ZR
ZM
CR
CM
Puissance, Force,
longueur et résistance
1Kw = 103 w
1N.m = 103 N.mm
1m = 103 mm
1daN = 10 N
1 MPa = 1 N/mm2
(Z2,N2)
(Z1,N1)
Moteur
Recepteur
T1/2
Angle :
(°) (rad)
/m) (rad/mm)
x (π /180 000)
x ( π / 180)
x ( 180 / π)
x ( 180 000 / π)
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