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《圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力變形分析與強(qiáng)度剛度設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、圖示實(shí)心圓軸承受外扭轉(zhuǎn)力偶,其力偶矩T=3kN·m。試求:1.軸橫截面上的最大切應(yīng)力;2.軸橫截面上半徑r=15mm以內(nèi)部分承受的扭矩所占全部橫截面上扭矩的百分比;3.去掉r=15mm以內(nèi)部分,橫截面上的最大切應(yīng)力增加的百分比。解:1.軸橫截面上的最大切應(yīng)力MPa第1類習(xí)題扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力計(jì)算解:2.軸橫截面上半徑r=15mm以內(nèi)部分承受的扭矩所占全部橫截面上扭矩的百分比:圖示實(shí)心圓軸承受外扭轉(zhuǎn)力偶,其力偶矩T=3kN·m。試求:1.軸橫截面上的最大切應(yīng)力;2.軸橫截面上半徑r=15mm以內(nèi)部分承受的扭矩所占
2、全部橫截面上扭矩的百分比;3.去掉r=15mm以內(nèi)部分,橫截面上的最大切應(yīng)力增加的百分比。第1類習(xí)題扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力計(jì)算解:2.軸橫截面上半徑r=15mm以內(nèi)部分承受的扭矩所占全部橫截面上扭矩的百分比:圖示實(shí)心圓軸承受外扭轉(zhuǎn)力偶,其力偶矩T=3kN·m。試求:1.軸橫截面上的最大切應(yīng)力;2.軸橫截面上半徑r=15mm以內(nèi)部分承受的扭矩所占全部橫截面上扭矩的百分比;3.去掉r=15mm以內(nèi)部分,橫截面上的最大切應(yīng)力增加的百分比。第1類習(xí)題扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力計(jì)算解:3.去掉r=15mm以內(nèi)部分,橫截面上的最大切應(yīng)力增加的
3、百分比:采用圓環(huán)截面的扭轉(zhuǎn)最大切應(yīng)力公式圖示實(shí)心圓軸承受外扭轉(zhuǎn)力偶,其力偶矩T=3kN·m。試求:1.軸橫截面上的最大切應(yīng)力;2.軸橫截面上半徑r=15mm以內(nèi)部分承受的扭矩所占全部橫截面上扭矩的百分比;3.去掉r=15mm以內(nèi)部分,橫截面上的最大切應(yīng)力增加的百分比。第1類習(xí)題扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力計(jì)算思考問題1.去掉r=15mm以內(nèi)部分,所用材料將會(huì)減少多少?2.如果中心r=15mm以內(nèi)部分所用的是另一種材料,這時(shí),橫截面上的最大切應(yīng)力將發(fā)生在哪里?計(jì)算這時(shí)的最大切應(yīng)力,還需要什么條件?圖示實(shí)心圓軸承受外扭轉(zhuǎn)力偶
4、,其力偶矩T=3kN·m。試求:1.軸橫截面上的最大切應(yīng)力;2.軸橫截面上半徑r=15mm以內(nèi)部分承受的扭矩所占全部橫截面上扭矩的百分比;3.去掉r=15mm以內(nèi)部分,橫截面上的最大切應(yīng)力增加的百分比。第1類習(xí)題扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力計(jì)算圖示芯軸AB與軸套CD的軸線重合,二者在B、C處連成一體;在D處無(wú)接觸。已知芯軸直徑d=66mm;軸套的外徑D=80mm,壁厚δ=6mm。若二者材料相同,所能承受的最大切應(yīng)力不得超過(guò)60MPa。試求結(jié)構(gòu)所能承受的最大外扭轉(zhuǎn)力偶矩T。解:芯軸與軸套只在下面部分B處相連接,在上部D處,
5、二者互不接觸,所以,芯軸與軸套都是在兩端承受扭矩。1.芯軸橫截面上的最大切應(yīng)力為:根據(jù)對(duì)最大切應(yīng)力切應(yīng)力的限制,有第2類習(xí)題扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)根據(jù)對(duì)最大切應(yīng)力切應(yīng)力的限制,有因此得到芯軸所能承受的最大扭矩N·m圖示芯軸AB與軸套CD的軸線重合,二者在B、C處連成一體;在D處無(wú)接觸。已知芯軸直徑d=66mm;軸套的外徑D=80mm,壁厚δ=6mm。若二者材料相同,所能承受的最大切應(yīng)力不得超過(guò)60MPa。試求結(jié)構(gòu)所能承受的最大外扭轉(zhuǎn)力偶矩T。第2類習(xí)題扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)解:2.軸套橫截面上的最大切應(yīng)力為:根據(jù)對(duì)最大切應(yīng)
6、力的限制,有因此得到軸套所能承受的最大扭矩N·m圖示芯軸AB與軸套CD的軸線重合,二者在B、C處連成一體;在D處無(wú)接觸。已知芯軸直徑d=66mm;軸套的外徑D=80mm,壁厚δ=6mm。若二者材料相同,所能承受的最大切應(yīng)力不得超過(guò)60MPa。試求結(jié)構(gòu)所能承受的最大外扭轉(zhuǎn)力偶矩T。第2類習(xí)題扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)3.結(jié)構(gòu)所能承受的最大扭轉(zhuǎn)力偶:根據(jù)上述結(jié)果,整個(gè)結(jié)構(gòu)所能承受的最大扭轉(zhuǎn)力偶為N·mN·mN·m圖示芯軸AB與軸套CD的軸線重合,二者在B、C處連成一體;在D處無(wú)接觸。已知芯軸直徑d=66mm;軸套的外徑D
7、=80mm,壁厚δ=6mm。若二者材料相同,所能承受的最大切應(yīng)力不得超過(guò)60MPa。試求結(jié)構(gòu)所能承受的最大外扭轉(zhuǎn)力偶矩T。第2類習(xí)題扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)圖示開口和閉口薄壁圓管橫截面的平均直徑均為D、壁厚均為?,橫截面上的扭矩均為T=Mx。試:1.證明閉口圓管受扭時(shí)橫截面上最大切應(yīng)力2.證明開口圓管受扭時(shí)橫截面上最大切應(yīng)力3.畫出兩種情形下,切應(yīng)力沿壁厚方向的分布第3類習(xí)題開口與閉口薄壁圓管扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力比較解:1.證明閉口圓管受扭時(shí)橫截面上最大切應(yīng)力:這時(shí)可以近似認(rèn)為切應(yīng)力沿壁厚均勻分布圖示開口和閉口薄壁圓管橫截面
8、的平均直徑均為D、壁厚均為?,橫截面上的扭矩均為T=Mx。試:第3類習(xí)題開口與閉口薄壁圓管扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力比較現(xiàn)在h=πD,b=δ解:2.證明開口圓管受扭時(shí)橫截面上最大切應(yīng)力:這時(shí)可以將開口的薄壁圓環(huán)近似看成狹長(zhǎng)的矩形截面,扭轉(zhuǎn)時(shí),切應(yīng)力沿壁厚線性分布。根據(jù)狹長(zhǎng)的矩形截面桿扭轉(zhuǎn)時(shí)的切應(yīng)力公式圖示開口和閉口薄壁圓管橫截面的平均直徑均為D、壁厚均為?,橫截面上的扭矩均為T=Mx。試:第3類習(xí)題開口與閉口薄壁圓管扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力比較軸AB和CD在B處用法蘭連