【材料力学复习总结】 4 圆轴扭转
预计两道小题一道大题,共18分

扭转是杆件的基本变形之一,它是由大小相等,方向相反,作用线都垂直于杆轴的两个力偶引起的,表现为杆件的任意两个截面发生绕轴线的相对转动。
公式:
1、外力偶矩的计算公式:Me=9550×P/n
Me单位N*M P单位KW n单位r/min
2、扭矩计算:画扭矩图
3、薄壁圆筒扭转时的切应力乁=Me/2πδr^2
4、剪切胡克定律:乁=Gy,切应变y=rφ/L
5、各性同性材料,三个弹性常数间的关系G=E/2(1+v)
6、圆轴扭转时的应力和变形
切应力乁=Tl/Ip=T/Wp
极惯性矩Ip=(π/32)D^4 (1-a^4)
抗扭截面系数Wp=(π/16)D^3 (1-a^4)
扭转角φ=Tl/GIp
单位扭转角=φ/L=T/GIp
题型一:作扭矩图,不要忘记在T后(或者图中)加单位N*m

题型二:校核圆轴强度刚度(校核强度即校核切应力,校核刚度即校核扭转角)

题型三:求扭转角

题型四:利用微元法计算相对扭转角

题型五:考察各向同性材料中三个弹性常数关系


题型六:设计轴的直径


总结做题步骤
1、求外力偶矩
2、根据外力偶矩画出扭矩图
3、根据扭矩图和题目条件求解