扭转刚度与设计.ppt

文档介绍：扭转刚度与设计
2）求切应力
I
D1
d1
d2
l1
l2
A
B
C
I
Me
I-I
刚性板
空心圆轴
空心圆轴
实心圆轴
t2,max
t1,max
t1,min扭转刚度与设计
2）求切应力
I
D1
d1
d2
l1
l2
A
B
C
I
Me
I-I
刚性板
空心圆轴
空心圆轴
实心圆轴
t2,max
t1,max
t1,min
T2
T1
3）求扭转角
I
l1
l2
A
B
C
I
Me
刚性板
Ⅱ、刚度条件
等直圆杆在扭转时的刚度条件：
对于精密机器的轴
对于一般的传动轴
单位：/m
例 由45号钢制成的某空心圆截面轴，内、外直径之比a = 。已知材料的许用切应力[t ] = 40MPa ，切变模量G=80GPa 。轴的横截面上最大扭矩为Tmax=
kN•m ，轴的许可单位长度扭转角[j' ]= /m 。试选择轴的直径。
解：1、按强度条件确定外直径D
2、由刚度条件确定所需外直径D
§3-7 等直非圆杆自由扭转时的应力和变形
横向线变成曲线
平面假设不再成立，可能产生附加正应力
横截面发生翘曲不再保持为平面
Ⅰ、等直非圆形截面杆扭转时的变形特点
非圆杆两种类型的扭转
——自由扭转(纯扭转)
此时相邻两横截面的翘曲程度完全相同，无附加正应力产生
此时相邻两横截面的翘曲程度不同，横截面上有附加正应力产生
1、等直杆两端受外力偶作用，端面可自由翘曲时
2、非等直杆扭转、扭矩沿杆长变化、或端面有约束不能自由翘曲时
——约束扭转
Ⅱ、矩形截面杆自由扭转时的应力和变形
3. 横截面周边各点的切应力与周边相切；
t≤tp时
1. tmax发生在横截面的长边中点处；
2. 四个角点处t =0 。
4. 沿周边上的一点与中心的连线，切应力呈曲线分布 。
谢谢捧场