118. Izraz za određivanje posmičnog naprezanja u presjeku štapa

Za dobivanje izraza za posmično naprezanje u presjeku štapa opterećenog na uvijanje, slika, primjenjuje se Hookeov zakon za smicanje.

Za slučaj čistog smicanja elementa, slika, vrijedi izraz za posmično naprezanje:

    ,

gdje je maksimalno posmično naprezanje na vanjskoj površini štapa, tj. za :

    .

Posmično je naprezanje u osi štapa jednako nuli i raste linearno prema površini štapa, slika.

Za štap u ravnoteži, moment vanjskih sila oko uzdužne osi štapa od početka štapa do promatranog presjeka, jednak je momentu unutarnjih sila u tom presjeku oko uzdužne osi štapa, slika.

   .

Slijedi: 

   ,

odnosno nepoznati parametar je relativni kut uvijanja:

    .

Veličina  naziva se torzijska krutost štapa, a njezina je dimenzija N×m2.

Konačni izraz za raspodjelu posmičnih naprezanja u poprečnom presjeku štapa glasi:

     ,

a maksimalno posmično naprezanje je na vanjskoj površini štapa:

   ,       ,

gdje je   polarni moment tromosti, a  je polarni moment otpora poprečnog presjeka štapa.