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1、16.3 6.3 扭转强度计算扭转强度计算2扭转变形扭转变形受力受力特点特点扭转内力扭转内力名称名称及及方向方向规定规定内容回顾内容回顾3扭扭矩的计算矩的计算 截面法截面法作扭矩图作扭矩图内容回顾内容回顾已知一等截面实已知一等截面实心心圆轴，受力如图，圆轴，受力如图，M MA A=60KN.M=60KN.M，M MB B=15KN.M=15KN.M，M MC C=25KN.M=25KN.M，M MD D=20KN.M=20KN.M，试作出扭矩图。，试作出扭矩图。4工程背景工程背景5工程背景工程背景 6.05.06工程背景工程背景76.3 6.3 扭转强度计算扭转强度计算 思路思路8 建立圆轴扭
2、转时横截面上的应力公式建立圆轴扭转时横截面上的应力公式 理解理解公式，分析应力分布规律公式，分析应力分布规律 建立强度条件建立强度条件（类比轴向拉压变形）（类比轴向拉压变形）应用解决强度计算问题应用解决强度计算问题6.3 6.3 扭转强度计算扭转强度计算 内容内容9两个假设两个假设 平面假设平面假设 横截面间距不变假设横截面间距不变假设三种关系三种关系 变形几何关系变形几何关系 物理关系物理关系 静力学关系静力学关系建立圆轴扭转时建立圆轴扭转时横截面上的应力公式横截面上的应力公式rIWpp10横截面上任一点切应力的计算公式横截面上任一点切应力的计算公式 T T（或（或M Mn n）横截面上的横
3、截面上的扭矩扭矩 待求点到圆心的距离待求点到圆心的距离 I Ip p截面对其形心的截面对其形心的极惯性矩极惯性矩pWTmaxNoImage11横截面上任一点切应力大小同横截面上任一点切应力大小同呈正比呈正比 pWTmax分析应力分布规律分析应力分布规律 m axpTI抗扭截面系数抗扭截面系数 0.18.012思考及练习思考及练习思考：思考：实心圆轴纯扭转时，如何破坏？实心圆轴纯扭转时，如何破坏？从外向内，逐层破坏从外向内，逐层破坏练习：练习：例题例题6-2 6-2 pWTmax13建立强度条件建立强度条件横截面最大切应力不超过材料的许用切应力横截面最大切应力不超过材料的许用切应力 塑性材料：塑
4、性材料：脆性材料：脆性材料：50m md1.43kNmBMNoImage14强度计算理论强度计算理论强度校核强度校核截面设计截面设计许用荷载计算许用荷载计算0.8 k NmCM15强度计算应用强度计算应用补充例题：补充例题：图示一直径为图示一直径为 的传动轴，外的传动轴，外力偶矩力偶矩 ，已知材料的许用切应力，已知材料的许用切应力 试试校核校核该轴的强度。该轴的强度。pWTmaxmax8 0 M P a2PAId A 36maxmax31.76 10 N m71.7 10 Pa 71.7M Pa(0.05m)16pTWm a xm a xpTW3.19kNmAM16解：用截面法求得解：用截面法求得BA、AC、CD段的扭矩，段的扭矩，并绘出并绘出扭矩图扭矩图如图所示。如图所示。NoImage因为传动轴为等截面，所以最大切应力发生在因为传动轴为等截面，所以最大切应力发生在AC段内各截面周边上各点。段内各截面周边上各点。NoImage因此，该轴因此，该轴满足强度满足强度条件。条件。17拓展条件拓展条件总结步骤总结步骤解决例题解决例题6-36-318习题习题5-165-16思考思考空心轴和实心轴的应用价值空心轴和实心轴的应用价值预习下节内容预习下节内容扭转变形及刚度扭转变形及刚度计算计算作业布置作业布置19扭转应力公式扭转应力公式扭转强度计算扭转强度计算小结小结20再再 见！见！
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