山大工程力学扭转切应力概要.ppt

BC段 AB段 2、计算轴横截面上的最大切应力并校核强度 即该轴满足强度条件。 例2 已知 T=1.5 kN . m，[t ] = 50 MPa，试根据强度条件设计实心圆轴与 a = 0.9 的空心圆轴。 解：1. 确定实心圆轴直径 2. 确定空心圆轴内、外径 3. 重量比较 空心轴远比实心轴轻 如何定性解释呢？ 轴线与木纹平行的木质圆杆受扭时，当扭矩达到某一极限时，杆表面将沿什么方向出现裂纹，为什么？ 相同强度条件下，空心轴与实心轴哪一种更合理，原因？ 对于非圆截面上述扭转变形分析是否还有效？ 用横截面ABE、CDF和包含轴线的纵向面ABCD从受扭圆轴中截出一部分。根据切应力互等定理，纵向截面上的切应力已表示于图中。这一纵向截面上的内力系最终将组成一个力偶矩。 试问它与这一截出部分上的什么内力平衡？ 假设在扭转过程中两杆无相对滑动， 若(1)两杆材料相同，即 ； (2)两杆材料不同， ， 试绘出横截面上切应力沿水平直径 的变化规律。 G1 G2 塑性材料 小变形 屈服 强化 剪断 小变形 剪断？ 脆性材料 还需要研究斜截面上的应力？ 破坏机理？ (a) M ′ ′ 斜截面上的应力； 取分离体 ? ′ ? x 非圆截面杆的扭转 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * Mechanics of Material Chapter03 Stress and Strength Condition Mechanics of Material 轴向拉压变形的应力计算 Mechanics of Material 材料的力学性能 Mechanics of Material 圆轴扭转变形的应力计算与强度条件 Mechanics of Material Chapter03 Stress and Strength Condition Mechanics of material Mechanics of Material Chapter03 Stress and Strength Condition Mechanics of material Mechanics of Material Chapter03 Stress and Strength Condition Mechanics of Material Chapter03 Stress and Strength Condition Mechanics of Material 轴向拉压变形的应力计算 Mechanics of material Mechanics of Material 轴向拉压变形的应力计算 Mechanics of material Mechanics of Material 轴向拉压变形的应力计算 Mechanics of Material 轴向拉压变形的应力计算 Mechanics of Material 材料的力学性能 Mechanics of material Mechanics of Material 材料的力学性能 Mechanics of material Mechanics of Material 材料的力学性能 Mechanics of Material 材料的力学性能 Mechanics of Material 圆轴扭转变形的应力计算与强度条件 Mechanics of material Mechanics of Material 圆轴扭转变形的应力计算与强度条件 Mechanics of material Mechanics of Material 圆轴扭转变形的应力计算与强度条件 Mechanics of Material 圆轴扭转变形的应力计算与强度条件 应力分布 应力公式 扭转变形 应变分布 静力平衡 圆轴扭转变形的应力计算 Me ? x T 一、变形几何关系 实验观察： (1) 各圆周线绕轴线相对转动一微小转角，但大小，形状及间距不变； (2)各纵向线平行地倾斜一个微小角度，认为仍是直线； (3) 矩形网格扭歪成平行四边形，发生了剪切变形； t’ t ? 横截面 横截面仍保持为平面，并与轴线垂直，形状大小不变，半径仍保持为直线；且相邻两截面间的距离不变 ，各横截面像刚性圆盘一样绕轴线转过不同角度。 ——平截面假设 切平面 ? ? dx O1 O2 T