圆轴扭转的应力计算公式和变形计算公式

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-17

圆轴扭转是一种重要的物理现象,它指的是在轴向受到一定的外力作用下,圆柱形轴杆会发生旋转,从而产生一个力矩,以致轴杆发生弹性变形。圆轴扭转的应力计算公式和变形计算公式是圆轴扭转理论研究的基础,对于工程材料的设计和工程实践都具有重要的意义。

圆轴扭转的应力计算公式如下:

τ=T/J
其中,τ表示圆轴的切应力,T表示施加在轴上的扭矩,J表示轴的极惯性矩。圆轴扭转的切应力τ是轴截面上的剪切应力,它的大小与施加在轴上的扭矩T成正比,与轴的极惯性矩J成反比。在圆轴扭转过程中,切应力τ会导致轴发生弹性变形。

圆轴扭转的变形计算公式如下:

θ=L*τ/GJ
其中,θ表示轴的扭转角度,L表示轴的长度,G表示轴的剪切模量。圆轴扭转的变形与轴的长度L、轴的截面积、剪切模量G、施加在轴上的扭矩T等因素有关。扭转角度θ是一个重要的物理量,它描述了轴在扭转过程中的变形程度。

在实际工程应用中,圆轴扭转的应力计算公式和变形计算公式是非常重要的。它们可以帮助工程师计算出在施加一定的扭矩下,轴的应力和变形情况,从而指导工程设计和工程施工。此外,圆轴扭转的应力计算公式和变形计算公式还可以用于材料的选择和性能评估,帮助工程师选择合适的材料和优化工程设计。

总之,圆轴扭转的应力计算公式和变形计算公式是圆轴扭转理论研究的基础,对于工程材料的设计和工程实践都具有重要的意义。通过深入理解这些公式的含义和应用,可以更好地应对实际工程应用中的挑战,并取得更好的工程效果。



  • 圆轴扭转时,其横截面上任意点处的剪应力与该点至截面中心的距离成正比...
    答:正确。看一下材料力学即可。计算公式为 t=T*r/J(t-剪应力; T-扭矩;r-点至截面中心的距离; J-扭转刚度)
  • 建筑力学-材料力学-剪切和扭转,为什么以 ρmax=D/2 带入 Ip=πd^4/...
    答:这是圆轴扭转时计算剪应力的计算公式,在圆心处,剪应力为零,在距圆心最远时,剪应力最大,因为距圆心最远处为半径,ρmax=圆轴的半径,即D/2.
  • 理论力学求圆杆扭转的切应力。
    答:首先你就说错了,这个不是理论力学的,而是材料力学的研究内容。先写出扭转角公式:扭转角=T*L/G*Ip (Ip是极惯性矩,GIp称为抗扭刚度)扭转角、扭矩和长度一样的话,就看切边模量G和极惯性矩Ip的关系了,两者乘积一定。再由切应力公式:最大切应力=T/Wp (撸主注意了,你能确定哪个轴半径...
  • 空心圆轴扭转,外直径为d,内直径为d,抗扭截面系数是多少公式
    答:式中Jxx和J0分别为围绕中性轴线XX和中性点O的截面惯性矩;Jxx/y和J0/y分别为弯曲和扭转的截面模量。一般截面系数的符号为W,单位为毫米3 。根据公式可知,截面的抗弯和抗扭强度与相应的截面系数成正比。机械零件和构件的一种截面几何参量,旧称截面模量。它用以计算零件、构件的抗弯强度和抗扭强度,...
  • 扭力和应力的关系?
    答:在弹性材料力学中,当一个物体受到扭转时,会产生剪应力。剪应力是一种类型的应力,它描述了物体内部由于受到扭转而产生的剪切变形。剪应力和扭力之间的关系可以用下面的公式表示:扭力 = 剪应力 × 截面积 × 距离 其中,剪应力表示沿垂直平面上的单位面积上作用的力,截面积表示垂直于扭转轴的截面的...
  • 圆轴扭转时的强度条件可以解决的三种强度问题
    答:A.剪切强度计算B.扭转强度校核C.圆轴截面尺寸设计D.确定圆轴的许可载荷 答案解析:B,C,D。拓展:扭转强度计算公为σ=(τ×d)/(2×t)。扭转强度是机械工程中的一个重要概念,它描述了物体在受到扭矩作用时能够承受的最大应力。扭转强度计算公式是进行机械设计时必须掌握的重要工具。首先,让我们回顾...
  • 空心圆轴外径为d,内径为d=d/2,两端受扭转力偶作用,则其横截面上剪应力...
    答:剪应力分布公式是用于计算剪应力在物体横截面上的分布情况的公式。剪应力是指垂直于横截面方向的力,其分布情况对于物体的强度和稳定性有着重要的影响。剪应力分布公式可以根据物体的形状、材料性质和所受外力等因素进行计算。对于空心圆轴来说,当其两端受到扭转力偶作用时,横截面上剪应力的分布情况可以用...
  • 画出空心圆轴扭转时的切应力分布图
    答:设计时一般取最大值进行强度校核。弯曲正应力的一般公式:推导纯弯曲梁横截面的正应力公式,与推导扭转切应力公式相似,也需要从变形儿何关系、物理关系和静力学三方面来考虑。变形几何关系纯弯曲时梁的纵向“纤维”由直线变为圆弧,相距dx的两横截面1'-1'和2'-2'绕中性轴发生相对转动。
  • 计算低碳钢的τs、τb公式中为什么有3/4的系数?而计算铸铁τb则无此...
    答:圆轴扭转在弹性变形范围内剪应力分布如参考图(a)所示,对于塑性材料,当扭矩增大到一定数值后,试件表面应力首先达到流动极限。并逐渐向内扩展,形成环形塑性区,如参考图(b)所示。若扭矩逐渐增大,塑性区也不断扩大。当扭矩达到 时,横截面上的剪应力大小近似为,如参考图(c)所示,在这种剪应力分布...
  • 实心圆截面的扭转截面系数公式是什么
    答:由公式可知,比值Ip/pmax是一个仅与截面尺寸有关的量,称为抗扭截面系数,用Wp表示。式中,α=d/D,表内外直径的比值。抗弯截面系数:在横截面上离中性轴最远的各点处,弯曲正应力最大,其值为比值Iz/ymax仅与截面的形状与尺寸有关,称为抗弯截面系数,并用Wz表示,即Wz=Iz/ymax。由公式...