1、1工程力学电子教案 扭 转第 8 章 扭 转8-1 薄壁圆筒扭转时的应力与应变8-2 圆杆扭转时的应力与变形 8-3 强度条件及刚度条件8-4 等直圆杆在扭转时的应变能8-5 矩形截面杆的扭转8-0 扭矩和扭矩图Date2工程力学电子教案 扭 转8-0 扭矩和扭矩图A BlABlo oa bbO ObTTDate3工程力学电子教案 扭 转如上图所示,杆件在横向平面内的外力偶作用下发生扭转变形。其侧面上原有的直线 ab变为螺旋线 ab, 诸 横截面绕杆的轴线相对转动,例如B截面相对于 A截面转过一角度 bOb。为了分析横截面上的内力,取 m-m截面。mA Blo oa bbOmbTTODate4
2、工程力学电子教案 扭 转由图示任意横截面 m- m左边一段杆的平衡条件可知,受扭杆件横截面上的内力是一个作用于横截面平面内的力偶。这一力偶之矩称为 扭矩 ,常用符号 MT表示。 mxT MTmmA Blo oa bbOmbTTODate5工程力学电子教案 扭 转由 Mx( F) = 0T MT = 0即 MT = TmxmMTTmA Blo oabbOmb TTODate6工程力学电子教案 扭 转扭矩的正负号由右手螺旋法则规定:使 卷曲右手的四指 其转向与扭矩 MT的转向相同,若大拇指的指向离开横截面,则扭矩为正;反之为负。MT(a)MT(b)例:扭矩图:表示扭矩随横截面位置变化的图线。Dat
3、e7工程力学电子教案 扭 转一传动轴的计算简图如图所示,作用于其上的外力偶矩之大小分别是: TA=2 kNm , TB=3.5kNm , TC =1 kNm , TD = 0.5 kNm , 转向如图。试作该传动轴之扭矩图。解:只要求出 AB、 BC、 CD段任意截面上的扭矩,即可作出扭矩图。a a aA B C DTA TB TC TD例题 6-6Date8工程力学电子教案 扭 转1-1截面:Mx( F) = 0MT1 + TA = 0得MT1=TA= -2 kN.m 分别作截面 1-1、2-2、 3-3,如右图所示。a a aA B C DTA TB TC TD112233TAMT 1 xA11考虑 1-1截面例题 6-6Date9工程力学电子教案 扭 转2-2截面:MT2 - TB + TA = 0得MT2= TB - TA = 3.5 - 2 = 1.5 kNm A BxTA TB 22MT 2a a aA B C DTA TB TC TD112233Mx( F) = 0例题 6-6Date10工程力学电子教案 扭 转同理得 MT3 = 0.5 kNm由此 ,可作扭矩图如下:xMT (kNm) 1.50.5+2a a aA B C DTA TB TC TD例题 6-6Date