Jaką maksymalną wartość momentu skręcającego może przenieść wał o wskaźniku wytrzymałości na skręcanie równym 20 cm3, jeśli dopuszczalne naprężenie na skręcanie wynosi 80 MPa?

Maksymalny moment skręcający, który może przenieść wał, oblicza się przy pomocy wzoru: M = τ × W, gdzie M to moment skręcający, τ to maksymalne naprężenie dopuszczalne, a W to wskaźnik wytrzymałości na skręcanie. W tym przypadku mamy τ = 80 MPa (czyli 80 N/mm²) oraz W = 20 cm³ (czyli 20 × 10^-6 m³). Aby obliczyć moment, przekształcamy jednostki, co daje nam: M = 80 N/mm² × 20 × 10^-6 m³ = 1 600 Nm. Taki wynik oznacza, że wał o podanych parametrach jest w stanie przenieść znaczący moment skręcający, co jest istotne w kontekście projektowania elementów mechanicznych, takich jak wały napędowe w maszynach przemysłowych. Zrozumienie momentu skręcającego oraz wytrzymałości na skręcanie jest kluczowe w inżynierii mechanicznej i pozwala na odpowiednie dobranie materiałów oraz wymiarów wałów, co zapewnia ich bezpieczeństwo i efektywność w działaniu. Przykładem zastosowania tej wiedzy może być branża motoryzacyjna, gdzie odpowiednie obliczenia momentu skręcającego są kluczowe dla wydajności i trwałości układu napędowego.