【正文】
直圓桿扭轉(zhuǎn)實驗觀察: 等直圓桿扭轉(zhuǎn)時橫截面上的應(yīng)力: 1. 變形幾何關(guān)系: xxGGdddtg 1???????????xdd ???? ?距圓心為 ? 任一點處的 ??與該點到圓心的距離 ?成正比。 強(qiáng)度條件 等直圓桿橫截面應(yīng)力 ① 變形幾何方面 ②物理關(guān)系方面 ③靜力學(xué)方面 橫截面變形后是否為平面? 1. 橫截面變形后仍為平面,形狀、大小、間距不變,半徑保持為直線; 2. 軸向無伸縮;無變形,所以沒有線應(yīng)變,進(jìn)而沒有正應(yīng)力。 n A B C D m2 m3 m1 m4 解:①計算外力偶矩 m)15. 9( kN 300 5559 11????? m)( kN 232 ?????? .m)( kN 44 ????? .n A B C D m2 m3 m1 m4 1 1 2 2 3 3 ② 求扭矩(扭矩按正方向設(shè)) 0 , 02121?????????mTmTmxmkN569784784( , 0 322322????????????.)..mmTmmT , 04243?????mTmTx ③ 繪制扭矩圖 mkN 569m a x ?? .T BC段為危險截面。 目 的 ① 扭矩變化規(guī)律; ② |T|max值及其截面位置 強(qiáng)度計算(危險截面)。 二、扭矩及扭矩圖 1 扭矩: 構(gòu)件受扭時,橫截面上的內(nèi)力偶矩,記作“ T”。m/s , 1HP= 傳動軸的外力偶矩 m m ? O B A ? 工 程 實 例 D 力偶矩 PDm ?汽車前后橋之間的傳動軸 攻絲絲錐 電動機(jī)與減速器之間的傳動軸 聯(lián)軸器 A、 B之間的軸段只承受扭距。 A B O m m ? O B A ? 扭轉(zhuǎn)角( ?): 任意兩截面繞軸線轉(zhuǎn)動而發(fā)生的角位移。如:機(jī)器中的傳動軸、 石油鉆機(jī)中的鉆桿等。 143 圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力與強(qiáng)度條件 167。 141 概述 167。) 4s b sPFF??b P P t t d P P P 1 1 2 2 3 3 P/4 ?鋼板的 22和 33面為危險面 ?切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力的強(qiáng)度條件 ? ?722 110 1 0 1 3 6 . 8 M P a3 . 1 4 1 . 6sQF PAd???? ? ? ? ? ??? ??? ?????? ???? M P )(4 1103)2(4 3 72 dbt P? ?7110 1 0 1 7 1 . 9 M Pa4 4 1 1 . 6bsb s b sbsF PA td??? ? ? ? ? ???? ??? ???????? M P )(1 110)( 73 dbt P綜上,接頭安全。 ? ??? ??????? M P 1057 3bLPA?剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力的強(qiáng)度 校核 PPQjy ??? ?jyjyjyjy hLPAP ?? ??????? M P 6100105723b h L d m Q 解: ?受力分析如圖 [例 ] 一鉚接頭如圖所示,受力 P=110kN,已知鋼板厚度為 t=1cm,寬度 b= ,許用應(yīng)力為 [? ]= 160M Pa ;鉚釘?shù)闹睆絛=,許用切應(yīng)力為 [?]= 140M Pa ,許用擠壓應(yīng)力為 [?jy]= 320M Pa,試校核鉚接頭的強(qiáng)度。 bs bsA c b F P??解