化工机械设备基础 圆轴的扭转

会计学1化工机械设备基础化工机械设备基础 圆轴的扭转圆轴的扭转相对扭转角相对扭转角第1页/共19页第二节第二节 扭转时外力和内力的计算扭转时外力和内力的计算一、外力偶矩的计算一、外力偶矩的计算作用在轴上的外力偶矩作用在轴上的外力偶矩m每分钟所作的功为每分钟所作的功为m=9550N/n(N*m)W=60NW=2nm第2页/共19页二、扭矩和扭矩图二、扭矩和扭矩图内力偶内力偶扭矩图扭矩图第3页/共19页第三节第三节 纯纯 剪剪 切切一、薄壁圆筒扭转时的剪应力一、薄壁圆筒扭转时的剪应力截面上只截面上只有在截面有在截面内且沿各内且沿各点圆周切点圆周切线方向的线方向的剪应力剪应力第4页/共19页二、剪应力互等定理二、剪应力互等定理使单元体产生顺时针方向转动趋势使单元体产生顺时针方向转动趋势时的剪应力为正时的剪应力为正+剪应力互等定理剪应力互等定理 在相互垂直的两个截面上，剪应在相互垂直的两个截面上，剪应力成对出现，且数值相等；两者都垂直于两个平面的交线，力成对出现，且数值相等；两者都垂直于两个平面的交线，方向同时指向或同时背离截面交线。方向同时指向或同时背离截面交线。第5页/共19页三、剪应变三、剪应变 剪切虎克定律剪切虎克定律材料的剪切弹性模量=G第6页/共19页第四节第四节 圆轴扭转时的应力圆轴扭转时的应力 圆周线的形状和大小不变，两相邻团周线之间的距离不圆周线的形状和大小不变，两相邻团周线之间的距离不变，仅发生相对的转动；纵向线仍为直线，只是倾斜了一变，仅发生相对的转动；纵向线仍为直线，只是倾斜了一个角度个角度第7页/共19页表面的剪应变表面的剪应变距轴线为距轴线为处的剪应变为处的剪应变为第8页/共19页二、应力应变关系二、应力应变关系距轴线为距轴线为处的剪应力为处的剪应力为扭转剪应力分布扭转剪应力分布三、静力学关系三、静力学关系横截面对圆心的极惯性矩横截面对圆心的极惯性矩第9页/共19页抗扭截面模量抗扭截面模量实心圆截面实心圆截面空心圆截面空心圆截面第10页/共19页第五节第五节 圆轴扭转时的强度条件圆轴扭转时的强度条件第11页/共19页第12页/共19页第13页/共19页第六节第六节 圆轴扭转时的变形和刚度条件圆轴扭转时的变形和刚度条件截面间的相对扭转角截面间的相对扭转角圆轴的抗扭刚度圆轴的抗扭刚度第14页/共19页二、圆轴扭转时的刚度条件二、圆轴扭转时的刚度条件第15页/共19页第16页/共19页第17页/共19页本章习题第18页/共19页