torsióne

Lessico

sf. [sec. XIV; latino tardo torsío-ōnis, da torsus, variante di tortus, pp. di torquēre, torcere].

1) L'azione del torcere o del torcersi; sollecitazione a cui viene sottoposto un corpo allungato allorché una sezione di esso viene fatta ruotare rispetto a un'altra; l'effetto di tale rotazione. In particolare: A) in botanica, movimento autonomo, dipendente da cause interne al vegetale, che si compie prevalentemente in fusti in via di accrescimento. B) In agraria, operazione di potatura verde consistente nel torcere i rami giovani degli alberi da frutto e avente lo scopo di rallentare il corso della linfa, che si accumula così nel punto di torsione favorendo la differenziazione delle gemme e stimolando la fruttificazione. C) Nell'industria tessile, disposizione a elica cilindrica, attorno all'asse del filato, che hanno le fibre tessili che lo compongono. D) In fisica, bilancia a torsione.

2) Nell'atletica leggera, il movimento sincronizzato, durante una corsa, di gambe, busto e braccia. Nella ginnastica, movimento di rotazione del corpo o di una sua parte sull'asse longitudinale.

3) In geometria, sin. di seconda curvatura (vedi anche differenziale).

Scienza delle costruzioni

La torsione è una sollecitazione semplice indotta sulla sezione di un elemento strutturale dall'azione di una coppia agente sul suo stesso piano. Un solido cilindrico, isotropo e omogeneo, incastrato a un estremo e sollecitato all'altro da una coppia torcente, si dice sollecitato a torsione semplice. Il solido, per effetto del momento torcente che la sollecitazione sviluppa, si deforma e le sue fibre longitudinali, inizialmente rette, assumono la configurazione di eliche cilindriche per la rotazione relativa (γ) che le sezioni trasversali subiscono intorno al proprio asse, pur mantenendosi piane. La torsione determina quindi l'insorgere sulle sezioni di sole tensioni tangenziali, ortogonali al raggio, proporzionali al momento che le determina, distribuite linearmente sulla sezione e con valore proporzionale alla loro distanza dal centro (r) e massima al bordo. La tensione unitaria sarà quindi espressa da: τ=Mtr/Ip, dove Mt è il momento torcente e Ip il momento di inerzia polare; il suo valore massimo, che si sviluppa al bordo, dovrà, ai fini della sicurezza, essere: , dove k rappresenta il carico di sicurezza a sforzo normale e 1/m il coefficiente di Poisson. Il lavoro di deformazione viene rappresentato dall'espressione: , dove dβ=ϑdz. Se esaminiamo ora sezioni diverse da quella circolare piena, ritroviamo che nella sezione circolare cava il comportamento statico è analogo a quello sopra esaminato; solo nel caso di spessore molto sottile, la tensione si potrà considerare costante sulla sezione essendo irrilevante la differenza tra τ_max e τ_min, se invece la sezione cava non è chiusa, ma aperta, occorre osservare come, per equilibrare il momento agente, si debba sviluppare sullo spessore una coppia che comporterà tensioni di segno opposto e di valore elevato, data l'esiguità del braccio. Un comportamento particolare si riscontra poi nel caso di sezione cava con spessore variabile con continuità e forma diversa dalla circolare, in quanto, perché si mantenga costante il prodotto spessore-tensione, quest'ultima dovrà variare da punto a punto, determinando così l'ingobbamento della sezione. Nel caso poi di solidi di forma qualsiasi, il problema diviene ancora più complesso, con distribuzione delle tensioni sempre diversa con la forma. Per la risoluzione di questi casi si è quindi fatto ricorso a formule intuitivo-sperimentali e all'analogia idrodinamica, che permette di considerare la distribuzione delle tensioni sulla sezione, proporzionale alla velocità di un liquido ideale, in moto piano e a regime, all'interno di un recipiente di sezione uguale a quella in esame. Per tutti questi casi occorre introdurre, nell'espressione della rotazione, ϑ, il fattore di t. q (che per la sezione circolare vale uno) che tiene conto della forma della sezione: dove l è la lunghezza e G il modulo di elasticità tangenziale. Il caso più comune di sollecitazione composta è la torsione e flessione in quanto può essere dovuta anche al solo intervento del peso proprio, per esempio nel caso di un elemento strutturale disposto orizzontalmente. In questo caso la parte più sollecitata da verificare sarà il bordo della sezione dove hanno valore massimo sia le δ che le τ per l'azione rispettiva della flessione e della torsione.