3-3(3-5) 实心圆轴的直径
,材料的切变模量
mm,长
m,其两端所受外力偶矩 。试求:
(1)最大切应力及两端截面间的相对扭转角;
(2)图示截面上A,B,C三点处切应力的数值及方向; (3)C点处的切应变。
解: =
返回
3-4(3-6) 图示一等直圆杆,已知
,。试求:
(1)最大切应力;
(2)截面A相对于截面C的扭转角。
,,
解:(1)由已知得扭矩图(a)
(2) 返回
3-5(3-12) 长度相等的两根受扭圆轴,一为空心圆轴,一为实心圆轴,两者材料相同,受力情况也一样。实心轴直径为d;空心轴外径为D,内径为
,且
。试求当空心轴与实心轴的最大切应力均达到材料的许用切应力 ),扭矩T相等时的重量比和刚度比。
解:重量比=
因为
即
故
故
刚度比=
= 返回
3-6(3-15) 图示等直圆杆,已知外力偶矩 切变模量
, , ,
许用切应力 ,许可单位长度扭转角
。试确定该轴的直径d。
解:扭矩图如图(a)
(1)考虑强度,最大扭矩在BC段,且
(1)
(2)考虑变形
比较式(1)、(2),取
返回
2)
(
3-7(3-16) 阶梯形圆杆,AE段为空心,外径D=140mm,内径
d=100mm;BC段为实心,直径d=100mm。外力偶矩 。已知: 轴的强度和刚度。
,
,
, ,
。试校核该
解:扭矩图如图(a) (1)强度
=
, BC段强度基本满足
=
故强度满足。 (2)刚度