Теоретические положения. При кручении, как и при растяжении или сжатии, в начальной стадии деформации образца для большинства металлов имеют место линейная зависимость между углом

При кручении, как и при растяжении или сжатии, в начальной стадии деформации образца для большинства металлов имеют место линейная зависимость между углом закручивания φ и крутящим моментом M_k - закон Гука (Рисунок 3.3.1). По диаграмме кручения, аналогично диаграмме растяжения, можно видеть все характерные участки (кроме участка разрушения, т.к. при кручении “шейка” на образце не образуется).

Рисунок 3.3.1 - Диаграмма деформирования при кручении

Для вала круглого поперечного сечения угол закручивания определяется по формуле:

где l - расчетная длина образца; G - модуль сдвига;

- полярный момент инерции поперечного сечения образца.

При кручении длина l и диаметр d образца в пределах упругих деформаций остаются неизменными. Величина модуля сдвига G может быть определена из закона Гука, если в пределах пропорциональности для заданного приращения крутящего момента Δ M_k на образце будут измерены приращения угла закручивания Δ φ:

.

Справедливость закона Гука при кручении может быть подтверждена и графически путем построением начального участка диаграммы в координатах Δ φ - Δ M_k.