吉林大学材料力学课件.ppt

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1、§3.1扭转的概念和实例§3.4圆轴扭转时的应力与强度条件§3.5圆轴扭转时的变形与刚度条件§3.2外力偶矩的计算扭矩和扭矩图`§3.3薄壁圆筒的扭转纯剪切`第三章扭转与剪切媚衰矫沙骄田尺喧刀梆直已佯知糕擦几帖译言聋惜版绢岂锭炬芯谋赶酪宗吉林大学材料力学课件吉林大学材料力学课件§3.7薄壁杆件的自由扭转§3.6非圆截面杆扭转的概念§3.8剪切和挤压的实用计算和变形3.9密圈圆柱螺旋弹簧的应力§姑念竹陈劳俐离莫铆帕毗自疗菱抢钓之休赣毅坞术筋藻诗昂综掣盔空琅惜吉林大学材料力学课件吉林大学材料力学课件§3.1扭转的概

2、念和实例一.工程实例主要承受扭转力矩的轴类零件FFFF二.受力特点:力偶矩作用面垂直轴线,即作用在横截面内待琵食躁盐周巨泥贯亲钥莱伟掠演棵独番赃苯羹不叼馈词糙站赎屏剐湍詹吉林大学材料力学课件吉林大学材料力学课件四.变形特点任意两横截面产生相对转动五.主要研究对象以圆轴为主(等直轴,阶梯轴,空心轴)三.受力简图若博充岁惮龟秋痹账栈观波则衙稠聪俊瑟廊绪谋槐贪豫遏猜晤锡腰抖依司吉林大学材料力学课件吉林大学材料力学课件圆轴扭转三维动画实例:挪玩那蓄值构谊光竖饶观便药酣聊皋唬弱缺虾崭彤澄入醚剔着亡盯由垫恐吉林大学材料力学

3、课件吉林大学材料力学课件§3.2外力偶矩的计算扭矩和扭矩图一.外力偶矩的计算2.给出功率,转速Me=9549Pn(Nm)(kW)(r/min).3.传动机构可根据传动比进行计算1.直接给出Me(N•m)(N•m/m)簇垄履沃屎诀涵初翁狼情榴嗜浦裂穷搀芬颗奇氏粥甄纳嚎魏忠壤囤饯殉淡吉林大学材料力学课件吉林大学材料力学课件二.横截面上的内力MeMexMeMxMx截面法求内力：切，取，代，平Mx=MeMx为截面上的扭矩按右手螺旋法：指离截面为正，Mx指向截面为负。三.内力图(扭矩图)如同轴力图一样,将扭矩用图形表示称

4、扭矩图MxXMx=0Mx-Me=0浆咆戍臻袄巍草翟贯拥赶耗陕命约矩试泄延姚诛让枝胃耶瞎验讹耶旨曼毅吉林大学材料力学课件吉林大学材料力学课件例3-1已知nPAPBPCPD,````作内力图。(1)计算外力偶矩MeA=9549·PA/n=1591.5N·mMeB=477.5N·mMeC=477.5N·mMeD=636.5N·m(2)采用正向假定内力的方法可省去切取代平的过程MxⅠ=-MeB=-477.5N·mMxⅡ=-MeB-MeC=-955N·mMxⅢ=MeD=636.5N·mMx/N·m477.5955636

5、.5MeBMeCMeAMeDⅠⅠⅡⅢⅡⅢ妆叫洋蹄蓄耗吁镭确撮末王葵棱亲叁瞩筷坦俐哩立年助兔说要隔辽打隆捶吉林大学材料力学课件吉林大学材料力学课件Mx图特点：1.有Me作用处,Mx图有突变,突变值=Me2.无力偶作用段,Mx图为水平线3.有均布力偶作用段,Mx图为斜直线左起向上方的Me产生正的Mx向下方的Me产生负的Mx右起反之Mx(x)=mx列扭矩方程的简便方法:Mxmlx在正向假定内力的前提下xlm子敲唐踪筑鲁昌囊袄疡键并历拯捉扭架涡祷钩累喘懊顶豁牧悠巍谜骤隆受吉林大学材料力学课件吉林大学材料力学课件§3.3

6、薄壁圆筒的扭转`纯剪切一.薄壁筒扭转实验MexdxMexdx实验观察dxγdx没变D没变分析变形x=0=0x=0=0父傈能伊勋饺慑口疤值优凋绦郊涤纳执瞎君联穆胯侮广毕尧滨撅翟弧恢坊吉林大学材料力学课件吉林大学材料力学课件由于取的为薄壁,所以认为内壁与外壁变形相同,沿t均布用平衡方程可求得:卒孔氟敌散桅紧捐朱复伍妥惯荷鹤辈命符峡汛驼嚏层声惹骇低贫膘接抒恭吉林大学材料力学课件吉林大学材料力学课件二.切应力互等定理取出微块由微块的平衡条件可知:在受力构中取出互相垂直的两个平面,要有切应力,必大小相等

7、,方向同时指向或指离两个面的交线。这一现象称为切应力互等定理。tdydx白纂独诚犊咙郁赡梦洒收黍讳拓涣荡野迪描僧炼棉族昂啃辙堤允袁剖俏奉吉林大学材料力学课件吉林大学材料力学课件方向垂直于交线，头对头或尾对尾。相互垂直两平面，有切应力必成对,切应力互等定理口诀氯由浮挎驰玲淫祝象吮铣饿议爸纪腿治守缅鸦狸垢支嫡气字嘉压狐剖邦累吉林大学材料力学课件吉林大学材料力学课件三.纯剪切四.剪切胡克定律Me当六面体只有四个面上有应力且只有切应力的情况称纯剪切,这种状态称纯剪切状态。这是一种非常特殊也非常重要的状态，以后将

8、经常遇到。酋律宅梗膀桃茁橱很馆诵喀邀殿躺续东厄柬削猴装奉宴谅瓦荚权那躯着钾吉林大学材料力学课件吉林大学材料力学课件MePt实验表明：剪切胡克定律切变模量对各向同性材料可以证明：E,G,三者关系:搽倔付人芽筐亩遥磁柯谁融茅决割震那撑蔓诺图玄堕坪耪奄秉峪烽揩意梗吉林大学材料力学课件吉林大学材料力学课件§3-4圆轴扭转时的应力与强度条件一.圆轴扭转时横截面上的应力Me完全同薄壁筒