2019一級注冊結(jié)構(gòu)工程師材料力學章節(jié)考點（四）

一、扭轉(zhuǎn)的概念

(一)扭轉(zhuǎn)的力學模型

(1)受力特征。桿兩端受到一對力偶矩相等，轉(zhuǎn)向相反，作用平面與桿件軸線相垂直的外力偶作用。

(2)變形特征。桿件表面縱向線變成螺旋線，即桿件任意兩橫截面繞桿件軸線發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。

(3)扭轉(zhuǎn)角φ 桿件任意兩橫截面間相對轉(zhuǎn)動的角度。

(二)外力偶矩的計算

(2014年、2016真題)在一套傳動系統(tǒng)中，有多根圓軸。假設(shè)所有圓軸傳遞的功率相同，但轉(zhuǎn)速不同。各軸所承受的扭矩與其轉(zhuǎn)速的關(guān)系是

A.轉(zhuǎn)速快的軸扭矩大

B.轉(zhuǎn)速慢的軸扭矩大

C.各軸的扭矩相同

D.無法確定

答案：B

二、扭矩和扭矩圖

(1)扭矩。受扭桿件橫截面上的內(nèi)力是一個在截面平面內(nèi)的力偶，其力偶矩稱為扭矩，用T表示

(2)扭矩符號。扭矩T的正負號規(guī)定，以右手法則表示扭矩矢量，若矢量的指向與截面外向法線的指向一致時扭矩為正，反之為負。即“拉”為正，‘’壓‘為負。上圖中所示扭矩均為正號。

(3)扭矩圖。表示沿桿件軸線各橫截面上扭矩變化規(guī)律的圖線。

三、圓桿扭轉(zhuǎn)時的剪應(yīng)力與強度條件

(一)橫截面上的剪應(yīng)力

(1)剪應(yīng)力分布規(guī)律。橫截面上任一點的剪應(yīng)力，其方向垂直于該點所在的半徑，其值與該點到圓心的距離成正比

(二)圓桿扭轉(zhuǎn)時的強度條件

強度條件：圓桿扭轉(zhuǎn)時橫截面上的最大剪應(yīng)力不得超過材料的許用剪應(yīng)力

四、圓桿扭轉(zhuǎn)時的變形剛度條件

(一)圓桿的扭轉(zhuǎn)變形計算

(二)圓桿扭轉(zhuǎn)時的剛度條件

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