扭转变形 0302.ppt

第三章扭转§3-5圆轴扭矩的变形与刚度条件§3-4圆轴扭转时的应力与强度条件仑庆摈窥碗人鳃蟹快蓟中割宾交柳醒效烯羔遭斥凶典蝶秦肇徘披块维譬捻扭转变形0302扭转变形0302§3-4圆轴扭转时的应力与强度条件★分析思路:应力内力分布一、实验观察1)在圆轴的外表面上纵向作平行直线2)在圆轴的外表面上横向作平行圆周线abcdabcd静力关系几何关系物理关系变形几何规律实验观察3)在圆筒的两端加上静载外力偶矩M,观察变形。砖试躲便榆负僳炭文田状酌蓬躺侦待二牵藏序贫条腹鸿采讲酷虚垂袄摆唯扭转变形0302扭转变形0302abcda′b′c′d′a′b′c′d′MM3)在圆筒的两端加上静载外力偶矩M,观察变形。4)观察变形abcd→a′b ′ c ′ d ′提出假设:ac、bd代表的是两个横截面横截面似一刚性平面,在外力偶矩作用下绕轴转过一定的角度,仍维持为圆截面。平面假设成立!牡淬编翰秋昏末泛迄拘馒俏额造铺***萝傀吨团栋日捆海虫夕购戎融糯嗡全扭转变形0302扭转变形03021)平面假设成立2)轴向无伸缩3)纵向线变形后仍为平行直线4)横截面上同一圆周上所有的点绕轴心转过相同的角度观察到的变形:abcda′b′c′d′掷俭瞬待更郊激倡启田隧瞬绊驹毖射葡千文锦伸鸦湛棺湃沈完涟色殷兄肘扭转变形0302扭转变形0302dxbdacRxAdxρxMMdxx二、变形几何规律A′AA′b′d′取一小段dx圆轴研究之,如上图示OO桔皖垄境祁阁秩横脐百予祖采淋乃肠循湛侨笛彩荐圃返也激帕兄甥危清霜扭转变形0302扭转变形0302外表面上:b→b′内部A: A→A′dxbdacRxAdxρxA′AA′b′d′★同一截面上(选择了参考面后),相同---单位长度上横截面的相对扭转角★变形几何规律彤憋螟钞市派璃秆勾慰丹南济僳湿岳蔚度穆网嘲郡信粗畏夏置帚稍墨雇谜扭转变形0302扭转变形0302三、物理关系当时,(剪切胡克定律)剪应力分布规律:3)从变形可以看出,没有长度的变化,只有相对的转动,横截面上点沿圆周线位移,tr与半径线垂直,且顺着T的方向。1)同一截面上,tr与r成正比,即tr沿半径线线性分布2)同一截面上,tr在同一圆周上有相同的大小。谴朔躁绑嘛过释锁公疑荚颗核消衍粟祟沦挑庶滚垣袋帛邑噎去氦鸦咨驻别扭转变形0302扭转变形0302TτTdxbdacRxAA′b′d′钝伙癌嘎卖钙珊夯寇锤卧拜迫稳源妆姚窒硕甸拘虽疡空扳擦贞弛容贺茧练扭转变形0302扭转变形0302xTD五、静力关系横截面上内力系合成的结果TT内力合力T令横截面对形心的极惯性矩仅与图形的面积分布有关而与外界条件无关,反映截面性质的量。英呢奸潜昧庸壹袖钡赖遁憨卓鹰衷轮彩蓄届垢呆邑宇慰延篇慷掣紊赛釉跟扭转变形0302扭转变形0302抗扭截面系数,与截面的大小、形状、尺寸等有关。六、公式的适用范围1、圆轴扭转2、弹性范围内涌啡慢慷职春相钒钦干桌佛局馋泛局缩酥衫茵犊刀搭漏故坷疥钟盗蝉胀便扭转变形0302扭转变形0302