材料力学 课件 第三章 扭转（上） 高等教育出版社

第三章扭转Р材料力学Р§3–1 概述?§3–2 薄壁圆筒的扭转?§3–3 传动轴的外力偶矩· 扭矩及扭矩图?§3–4 等直圆杆扭转时的应力· 强度条件?§3–5 等直圆杆扭转时的变形· 刚度条件?§3–6 等直圆杆扭转时的应变能?§3–7 非圆截面等直杆在自由扭转时的应力和变形?§3–8 开口和闭合薄壁截面在自由扭转时的应力和变形Р第三章扭转Р杆的两端承受大小相等、方向相反、作用平面垂直于杆件轴线的两个力偶,杆的任意两横截面将绕轴线产生相对转动,这种受力与变形形式称为扭转(torsion)。Р§3–1 概述Р以扭转为主要变形的杆件称为轴。РAРBРOРmРmРРOРBРAРР单纯发生扭转变形的杆件不多。但是以扭转为主要变形之一的杆件则不少。Р§3–1 概述Р若构件变形以扭转为主,其他变形可以忽略,则可按照扭转变形来进行构件的强度和刚度计算。Р对于等直圆杆,因为物性和横截面的极对称性,就可以用材料力学方法求解。对非圆截面杆,由于横截面不存在极对称性,其变形和横截面上的应力都比较复杂,就不能用材料力学的方法求解。Р工程实例Р当两只手用力相等时,拧紧螺母的工具杆将产生扭转。Р工程实例Р传动轴Р传动轴将产生扭转Р工程实例Р§3–2 薄壁圆筒的扭转Р薄壁圆筒:壁厚Р(r0:为平均半径)Р如果把薄壁筒用任意截面截开,保留其中一段,由截面法可以知道,截面上的内力将是作用在该截面上的力偶。该力偶就称为扭矩,用T表示。Р扭矩来自于截面上的应力,显然,正应力与截面垂直,不可能合成截面上的力矩,所以扭矩只可能来自于截面上的切应力。Рδ