8 – Moment og tiltrekningskraft
Du husker bruskorken: Kraften som trengs for å åpne en bruskork, må være større enn kraften som holder igjen.
Bruskorken på flasken og andre skrueforbindelser har en kraft som de sitter fast med. Ellers ville brusen mistet kullsyren som gjør brusen til brus, og i verste fall ville innholdet kanskje rent ut eller fordampet. Det samme gjelder for en skrue og en mutter. Om skruen ikke sitter fast, vil den bli mer og mer løs og til slutt kanskje falle av. Vi sier at slike forbindelser sitter fast med et moment, et tiltrekningsmoment:
moment = kraft * arm
Kraft
Hva er så kraft? Kraft kan være den ene hånden din som vrir bruskorken rundt, mens den andre hånden holder igjen selve flasken. Kraft kan være vrikrefter, som et dreiemoment fra en motor som går rundt og rundt. Det kan også være en kraft vi løfter opp, eller som vi drar mot eller skyver fra kroppen. Dette kalles for et kraftmoment. Kraft er styrken vi har for eksempel i hånden, i kroppen eller i en motor til å gjøre et arbeid.
Kraft oppgis i newton (N), mens kraftmomentet oppgis i newtonmeter (Nm). Meteren i newtonmeter får vi fra armen i momentdefinisjonen, som oppgis i meter (m).
Hvis styrken i hånden din er svakere enn motkraften som holder bruskorken fast til flasken, kan du ikke drikke brus da, eller ...?
Arm
Det er ikke så enkelt å forstå begrepet arm. En trillebår full av grus eller sand ville vært vanskelig å løfte om håndtakene satt helt inne ved transportkassen. Jo lenger ute håndtakene sitter og jo lenger ute du holder, jo lettere blir det, selv om lasset er like tungt i antall kilo. Det samme gjelder for en fastnøkkel, eller kombinasjonsnøkkel. Jo lenger ute på nøkkelen du holder når du skal skru opp en fast mutter eller bolt, jo mer kraft virker på mutteren eller bolten, og jo lettere blir det for deg.
Er det godt nok å bare skru til korken på brusen til den holder litt, eller skal vi skru til så hardt som mulig?
I dagens industriproduksjon av næringsmidler som brus, saft og syltetøy stilles det svært strenge krav til nøyaktighet på maskiner for å sikre mattrygghet, det vil si at produktene er trygge.
Renhold er en ting, men næringsmidlene skal også ha en trygg og sikker forpakning som gjør at innholdet – brusen, i dette tilfellet – holder riktig kvalitet. Et av målområdene for kvalitet er et helt nøyaktig tiltrekningsmoment på alle bruskorker. Dette skal sikre at det er akkurat nok kraft til å holde forpakningen forseglet og helt tett, og samtidig ikke så mye kraft at forpakningen blir ødelagt, eller at det blir umulig for deg og meg å åpne brusen vi har kjøpt med hjem fra butikken.
En momentnøkkel som vist på bildet øverst, er med på å sikre samme kvalitet og tiltrekningsmoment i newtonmeter (Nm) gang etter gang på for eksempel hjulboltene på bilen eller motorsykkelen din. Oversikt over riktige tiltrekningsmomenter finner du i verkstedhåndboka.
Hartvigsen, H., Lorentsen, R., Michelsen, K. & Seljevoll, S. (1998). Verkstedhåndboka: Mekaniske fag. (4. utg.). Yrkesopplæring i samarbeid med Norges Standardiseringsforbund. https://www.nb.no/items/URN:NBN:no-nb_digibok_2010041305027