材料力学课件 第四章扭 转

1、1，4章扭转，材料力学，2，41简介42外力力矩和扭矩43薄壁圆柱扭转44圆轴扭转时的应力强度计算45圆轴扭转时的变形刚度计算46非圆截面杆扭转简介，4章扭转，力特性：在垂直于杆轴的平面上受力的情侣。变形属性：随机横截面围绕加载轴旋转。(杆曲面垂直螺旋扭转变形)，4，扭转，扭转角度(相对扭转角度) ():两个断面绕轴线旋转所产生的角度位移。剪切变形(剪切变形) ():垂直的变化量。5，扭转，工程例证，6，扭转，42外力力矩和扭矩，1，外力力矩，其中P功率，千瓦(kW) n速度，旋转/分钟数值上表示构件接收的，传动轴的功率、旋转速度和外力力矩的关系：7，3转矩的符号规定：“T”的方向切换为截面外

2、部法向方向和右手螺旋法则为正，反之为负。扭转，2，扭矩和扭矩图表，1扭矩：元件扭转时，断面中的内力力矩记录为T。2截面方法是扭矩，8，扭转，4扭矩图表：表示扭矩沿轴方向变化的规律的图表。目的，x，T，9，扭转，示例1已知：驱动器轴，n，分析：外力力矩计算，10，扭转，x，t，13，扭转，2。实验后：圆周吴宣仪大小、形状、间距不变。垂直线会变更为倾斜角度相同的斜线。3 .结论：各圆周线的间距没有改变横截面中的正应力。圆周线的形状和大小保持不变，围绕轴旋转的相对圆周方向上没有正应力，垂直线倾斜横截面上有切向应力。每条垂直线均匀分布相同小角度的切向应力。14，扭转，小矩形储存格：15，扭转，2，薄圆

3、柱剪应力和剪切变形G:A0:由平均半径建立的圆的面积。剪切应力，剪切变形，16，扭转，3，切向应力相互等定理：常识称为切向应力相互等式。此定理表明，单元体在徐璐垂直的两个平面中必须成对出现相切应力，垂直于两个平面的交点，其方向一起指向相应的相交线或一起偏离。(David assell，Northern Exposure(美国电视剧)，Northern Exposure(美国电视剧)，17，扭转，4，剪切钩规则：单位本体的四个侧面只有剪切应力这种应力状态称为纯剪应力状态。薄壁圆柱扭转实验，18，扭转，T=m，剪切钩规则：当剪切应力不超过材料的剪切率限制(p)(在弹性范围内)时，剪切应力与剪切应力

4、成正比。在一定范围内，19，扭转，对于各向同性材料，这三个弹性常数之间存在以下关系(衍生自下一章):只要知道三个弹性常数中的两个，就可以估计第三个量。20、扭转、44圆轴扭转的应力强度计算、圆轴断面应力、变形几何图形物理关系的静态方面、1。横截面变形后仍然是平面。轴向郑智薰伸缩；垂直线变形后仍然平行。1，等直圆轴扭转实验观察：21，22，扭转，2，等直圆轴扭转时横截面的应力：1。变形几何关系：与中心到中心的距离成正比。长度方向的扭转角度变化率(单位长度扭转角度)。23，扭转，T，2。物理关系：胡克定律：替代式，4。正式讨论：仅适用于等向性、线弹性材料、小变形时等圆截面直杆。形式中：T横截面的扭

5、矩是截面法通过外力力矩得出的。从该点到中心点的距离。Ip极惯性矩，纯几何量，没有物理意义。26，扭转，单位：mm4，m4。推送到实心圆形截面杆，但这同样适用于空心圆形截面杆，但Ip值不同。、d、d、O、27、扭转、O、d、28、扭转、30，扭转，3，等直圆杆扭转时倾斜剖面中的应力，软钢试样：沿断面切断。铸铁诗篇：沿轴向约45的螺旋打断。因此，还需要研究斜截面的应力。31、扭转、1。点m的应力单位为插图(b):(a)，(b)，t，t，(分隔符号为插图(d):(d)根据这个结论，可以解释前面提到的破坏现象。34，扭转，4，环形轴扭转强度计算，强度条件：等剖面环形轴：(称为允许的切向应力)。)，强度

6、计算的三个方面：(强度检查：)，设计剖面标注：(授权负载计算：)，静态负载：=(0.5 0.6) s(钢)=(0.8 1.0) s(铸铁)，35，x，36，扭转，45圆轴扭转时的变形刚度计算，1，扭转时的变形，公式，已知：L段等截面杆两个截面之间的相对扭转角度，单位为3360弧度(RAD)；q称为允许单位扭转角度。38、扭转、劲度计算的三个方面：劲度检查：设计剖面标注：允许计算的负载：在某些情况下，您可以根据此条件选取材料。q由机器要求、轴操作条件确定。可以确认手册。，精密机械轴：q=(0.15 0.30 )/m，常规驱动轴：q=(0.30 .0 )/m，精度低的轴：q=(.0)。)/m，39

7、 Q=2/m时，检查此杆的刚度，并找到右端点。解决方案：设计栏的外径，40，40Nm，x，T，指定数：D 0.0226m .作为扭转刚度条件进行刚度检查主动轮和从动轮如何合理安排？扭转，解释：在图状态中，扭矩为，t，x，7.00，T，x，4.21，(kNm)，2.814，46，扭转，几何方程式变形曹征方程式；补充方程：由几何方程和物理方程得出。物理方程式；求解由平衡方程和补充方程组成的方程。、47、扭转、范例5长度L=2m的圆形负载受均匀力偶m=20Nm/m的影响。例如，如果杆的内径和外径比率为=0.8、外径D=0.0226m，则分析：杆的力与图所示类似。这是超正的问题。平衡方程是，48，扭，

8、几何方程变形曹征方程，统一物理方程和几何方程，补充方程：通过平衡方程和补充方程得到的：其他3360这个问题可以直接从对称中得到结果。49、扭转、46非圆截面杆扭转简介、非圆截面等直线杆：平面假设不成立。也就是说，每个截面都会弯曲到空间曲面。因此，等直圆杆扭转时产生的应力、变形公式不适用，必须用弹性力学方法解决。50、扭曲、一、自由扭曲：杆件扭曲时横截面的扭曲不受限制，所有两相相邻截面的扭曲程度相同。2，约束扭转：在杆件扭转时限制横截面的翘曲，相邻截面的翘曲程度不同。3，矩形杆剖面中的剪应力：1。切向应力分布为(角点、中心、长短中点)、(纵向纤维长度不变，仅s，t无)、(s，t生成)、51，然后得到可检查的表。52，扭转，范例8矩形剖面等直钢条，断面大小：h=100 mm，b=50mm，长