Torsion

Définition

En ingénierie, la torsion est la demande qui intervient lorsqu'un moment est appliqué à l'axe longitudinal d'un élément constructif ou d'un prisme mécanique, comme des axes ou, en général, des éléments où une dimension prédomine sur les deux autres, bien qu'il soit possible de la trouver dans diverses situations.

La torsion est l'un des efforts élémentaires auxquels peut être soumis un corps, avec la compression, la traction, la flexion et la coupe. Le stress qui le provoque est appelé moment de torsion.

Les torsions positive et négative :

Un moment de flexion qui plie le poteau de manière à présenter une convexité vers l'axe initial de l'élément est une torsion positive. Le moment de flexion qui plie le poteau de manière à présenter une concavité vers l'axe initial de l'élément est une torsion négative.

Explications

La torsion est caractérisée géométriquement en ce que toute courbe parallèle à l'axe de la pièce n'est plus contenue dans le plan initialement formé par les deux courbes. Au lieu de cela, une courbe parallèle à l'axe s'enroule autour d'elle (voir torsion géométrique).

✅ Chez les invertébrés, la torsion est un enroulement sur lui-même du corps de certains gastéropodes au cours de leur développement, amenant en situation antérieure la cavité palléale avec les branchies et l'anus.

Pour comprendre immédiatement le concept de torsion, on peut penser au cou, à l'effort fait pour bouger la tête, à la sensation de douleur s'il est tourné violemment autour de son axe (la colonne vertébrale).

Si notre tête était soumise à une forte torsion, celle-ci serait transférée à la partie supérieure du cou qui commencerait probablement à apparaître de manière visible avec une rotation. Les muscles et les tendons du cou doivent pouvoir résister à ce stress, en le contrastant avec un moment de torsion égal et opposé afin de rétablir l'équilibre.

Si le corps était très rigide (forte rigidité en torsion), le cou n'aurait pas la possibilité d'amortir la torsion et le stress atteindrait instantanément la base du cou, sans nous donner suffisamment de temps pour réagir et contraster notre force musculaire.

La torsion existe dans de nombreuses autres applications, chaque fois qu'un moment de torsion est communiqué à un objet rigide de sorte qu'il transfère cette action d'une extrémité à l'autre.

⭐ L'analogie hydrodynamique permet de comprendre intuitivement la tendance qualitative des tensions tangentielles τ et des lignes d'écoulement relatives. La courbe caractérisée par le fait que dans chacun de ses points le vecteur τ est tangent à la courbe elle - même est définie comme la ligne d'écoulement. Considérons une section générique avec une fonction de récipient d'un liquide sans frottement et incompressible, tel que l'eau; rotation de la section autour de son axe à vitesse angulaire constante. On peut écrire les équations qui régulent le mouvement du fluide qui seront les mêmes que celles qui régulent la torsion : il y a une analogie entre le champ des tensions tangentielles et celui des vitesses du fluide qui prend le nom d'analogie hydrodynamique. Les lignes d'écoulement de l'écoulement de fluide seront les mêmes que les lignes d'écoulement des tensions tangentielles. Par cette analogie, nous pouvons dire que :

• Dans les sections minces fermées, les tensions tangentielles ont une intensité proportionnellement inverse à l'épaisseur;
• Il existe des différences de distribution entre les sections minces ouvertes et fermées. Les tensions dans les sections ouvertes ont également une tendance parallèle à la ligne moyenne mais varient linéairement le long de l'épaisseur avec des valeurs nulles sur la ligne moyenne et des valeurs maximales sur les bords. Les sections fermées ont des tensions tangentielles parallèles à la ligne médiane et réparties uniformément sur l'épaisseur.
• Les lignes d'écoulement dans la torsion uniforme sont des courbes fermées, qui s'épaississent en présence de rétrécissements avec l'augmentation relative de l'intensité des tensions.

En rapport avec "torsion"

• capacité de charge

  

  La capacité de charge est la quantité d'une activité donnée qui peut être accommodée dans la capacité environnementale d'une zone déterminée.

• charge critique

  

  La charge critique est l'estimation quantitative du niveau d'exposition des systèmes naturels aux polluants en dessous duquel des effets nocifs significatifs...

• flambage

  

  Le flambage (flambement) est une instabilité élastique qui peut exister dans des éléments de compression élancés.

• flexion

  

  La flexion est l'action de se plier ou la condition d'être plié, en particulier la flexion d'un membre ou d'une articulation.