torsão

Torsão é a deformação de um corpo causada por um momento de torção aplicado em torno de um eixo. A torção faz com que as secções transversais do corpo rolem umas em relação às outras, causando um desvio angular ao longo do comprimento. É comum em eixos cilíndricos, molas de torção, cabos e componentes sujeitos a torques.

Na mecânica dos corpos, a relação entre torque, ângulo de torção e propriedades do material é dada pela lei de torção para materiais lineares e homogêneos: T = G J (dθ/dx), onde G é o módulo de cisalhamento (módulo de torção) e J é o momento polar de inércia da seção transversal. Em um eixo circular maciço de raio R, J = π R^4 / 2 (ou, em termos de diâmetro d, J = π d^4 / 32). O ângulo de torção ao longo do eixo de comprimento L é θ = T L / (G J) (em regime elástico uniforme). A distribuição de tensão de cisalhamento é dada por τ(r) = T r / J, com τ_max ocorrendo na superfície r = R, igual a τ_max = T R / J.

A geometria da seção transversal influencia a rigidez torsional: quanto maior J, menor é a torção para o mesmo torque. Em peças não circulares, aplica-se o conceito de J e as relações tornam-se mais complexas, variando com a forma.

Ensaios de torção são usados para determinar propriedades como o módulo de cisalhamento e a rigidez torsional. Aplicações vão desde eixos de transmissão e molas de torção até componentes sujeitados a fadiga por torção.

Em biologia e ciência dos materiais, a torção também descreve o torque aplicado a moléculas (por exemplo, DNA) e estruturas proteicas.