第三章扭轉(zhuǎn)ppt課件(完整版)
【正文】 （ 35）式成立的條件是： p??? ? ?p? 稱 為 材 料 的 剪 切 比 例 極 限對(duì)于各向同性材料，切變模量 G、拉（壓）模量 E及泊松比 三 者之間存在一定的關(guān)系 ?s?與低碳鋼拉伸實(shí)驗(yàn)類似，當(dāng)切應(yīng)力超過 而達(dá)到 時(shí)，材料也要發(fā)生屈服， 稱為材料的剪切屈服極限。 切應(yīng)力分布規(guī)律 （ 1）因?yàn)檠貓A周方向所有單元體的切應(yīng)變 γ 是相同的，所以圓周各點(diǎn)處的切應(yīng)力 τ 應(yīng)相等，而方向垂直于半徑。 A B C D 轉(zhuǎn)向 A B C DAM BM CM DMAM112233AM BM1T2TA B CAM BM CM3T11截面 0xM ?? 1 0ATM??得： 1 1 . 9 1AT M k N m? ? ? ? ?22截面 0xM ?? 2 0ABT M M? ? ?得： 2 5 . 7 3ABT M M k N m? ? ? ? ? ?33截面 0xM ?? 3 0A B CT M M M? ? ? ?3 5 . 7 3A B CT M M M k N m? ? ? ? ? ?得： 例 31 已知 :傳動(dòng)軸轉(zhuǎn) n=300r/min,主動(dòng)輪 C輸入功率 PC =360kW,三個(gè)從動(dòng)輪輸出功率分別為 PA =60kW ， PB =120kW , PD =180kW試?yán)L該軸的扭矩圖。 任意兩橫截面繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的相對(duì)角位移稱為 扭轉(zhuǎn)角 ,用 表示。 31 概述 167。 36 矩形截面桿的扭轉(zhuǎn) 目 錄 167。 x軸表示橫截面位置， T軸表示對(duì)應(yīng)該位置扭矩的大小。 a bc d單元體 a bc d? ? a c d dx b ds ?180。 ?180。 ?Rdx?Rdx（ 1）表面變形現(xiàn)象： 各圓周線的形狀、大小及其間距均未改變，只是繞軸線作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；各縱向線均傾斜了同一角度 γ ，表面上所有矩形均變成平行四邊形。 求： AC段、 CB段的最大和最小切應(yīng)力。 B A C D T x O 1m a x1180PTGI? ?? ??(3) 剛度校核 由單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角的表達(dá)式 可知，其最大值應(yīng)該發(fā)生在 AB段。? ?0 .8dD? ??0dTmax?Tmax?dD解： (2) 按剛度條件確定實(shí)心圓軸的直徑 d0和空心圓軸的外徑 D以及內(nèi)徑 d 實(shí)心圓軸： ? ?m a x 403 2 1 8 0π πTGd????? ? ?? ?40 232 18 0TdG ?????? ?? ?34 923 2 1 .6 1 0 1 8 08 0 1 0 1??????35 8 . 4 5 1 0 m = 5 8 . 4 5 m m???空心圓軸： ? ? ? ?m a x 443 2 1 8 01TGD?? ?????? ? ??? ?? ?4 243 2 1 8 01TDG ? ? ?????? ?? ? ? ?349 2 43 2 1 . 6 1 0 1 8 08 0 1 0 1 0 . 8 1????? ? ?36 6 . 6 8 1 0 m = 6 6 . 6 8 m m???d?取 d0＝ 59mm 取 D＝ 67mm d＝ ＝ 54mm ? ?22 22220W 6 7 5 440 .4 5W 5 94Ddd??? ?? ? ?空實(shí)例 35 ? ? 5 0 M P a ,? ? ? ? o1( )/m ,? ? ?試按強(qiáng)度條件和剛度條件分別選擇實(shí)心圓軸和空心圓軸 的橫截面尺寸，并比較其重量。 思考題 45? 螺旋最大拉 實(shí)心圓軸受扭，若將軸的直徑減小一半時(shí)，橫截面的最大切應(yīng)力是原來的 倍？圓軸的扭轉(zhuǎn)角是原來的 倍？ ??ma x ? ?TWTdt316??? ?T lG IT lGdp43216 8 解： 。? ?0 .8dD? ??0dTmax?Tmax?dD實(shí)心圓軸： 空心圓軸： 強(qiáng)度條件 0 5 4 .6d m m?剛度條件 0 5 8 .4 5d m m?強(qiáng)度條件 6 5 .1D m m?剛度條件 6 6 .6 8D m m? (3) 比較重量 空心圓軸比實(shí)心圓軸節(jié)省材料 167。 d1＝ 40mm， d2＝ 70mm， 例 3 4 ? ? 6 0 M P a? ? ，? ? o2 ( ) /m?
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