كثافة عزم الدوران

كثافة العزم هي مقياس لقدرة المكون الميكانيكي على تحمل العزم . وهي نسبة قدرة العزم إلى الحجم ، ويتم التعبير عنها بوحدات العزم لكل وحدة حجم .

تُعد كثافة عزم الدوران خاصية للنظام لأنها تعتمد على تصميم كل عنصر من عناصر المكون الذي يتم فحصه وعلى ترابطها.

بينما يعتبر عزم الدوران متجهًا زائفًا ، فإن الحجم بحكم التعريف موجود فقط في ثلاثة أبعاد إقليدية ، ويجب أن يكون دائمًا موجبًا، ولا يمكن أن يكون سالبًا أبدًا.

أمثلة واستخدامات

تُستخدم كثافة عزم الدوران لصناديق التروس المغناطيسية وتوربينات الرياح والقطارات المغناطيسية والقطارات الميكانيكية لمقارنة كفاءة الطاقة للآلات ؛ ويعتبر 150 كيلو نيوتن لكل متر مكعب لكل مرحلة هو أعلى ما يمكن تحقيقه اعتبارًا من عام 2024. [ 1 ]

تُعدّ كثافة عزم الدوران مفيدةً خلال مرحلة تقييم المفاهيم في التصاميم الميكانيكية ، لا سيما في مشاكل تصميم أنظمة نقل الحركة . وعادةً ما تكون أحد العوامل العديدة المستخدمة لتحديد معايير النجاح المحتملة لكل مفهوم. على سبيل المثال، عند ترقية نظام نقل الحركة لمجموعة من البكرات في مصنع الدرفلة ، غالبًا ما تُحدّد المساحة المتاحة بناءً على تكوين المكونات الحالية. قد توجد أنواع عديدة من الأجهزة التي يمكنها أداء وظيفة مكون موجود يجب استبداله. قد تكون كثافات عزم الدوران النسبية لهذه الأجهزة عاملاً حاسماً في اختيار التصميم الأمثل، على الرغم من أنها غالبًا ما تتنافس مع عوامل أخرى مثل التكلفة، وسهولة الصيانة، ووقت التركيب، وتكاليف التشغيل، وأنماط الأعطال المحتملة.

الوحدات

في وحدات النظام الدولي للوحدات ، يتم التعبير عن كثافة عزم الدوران بالجول لكل متر مكعب أو ما يعادله نيوتن متر لكل متر مكعب . [ 1 ]

على الرغم من أنها مكافئة من حيث الأبعاد للباسكال ، إلا أنها لا تستخدم عادة لهذا الغرض.

يمكن التعبير عن الكميات الصغيرة بوحدة نيوتن- ملليمتر لكل مليمتر مكعب.

في وحدات القياس الأمريكية المعتادة ، يتم التعبير عن كثافة عزم الدوران بوحدة قدم-رطل قوة لكل قدم مكعب، أو بوصة -رطل قوة لكل بوصة مكعبة أو أونصة-قوة بوصة لكل بوصة مكعبة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 رحيمبور، محمد رضا (9 أغسطس 2024). موسوعة الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة . إلسيفير. ص  609. ISBN 9780323939416تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 نوفمبر 2024 .