圆轴扭转时危险点的应力状态
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圆轴扭转应力习题
圆周扭转的强度计算
基础知识
1、 圆轴扭转的受力和变形特点：
2、圆轴扭转时的内力为 ，如何求 。
3、圆轴扭转时横截面上的应力是 ，与截面 。
4、圆轴扭转时横截面上应力的分布规律 （1） （2）
（3） （4）
基本计算公式
1横截面上任意一点切应力计算公式：
2、 最大切应力计算公式：
3.抗扭截面系数与哪些因素有关，及计算式
圆轴扭转的强度条件
1、 危险截面：
2、 强度条件：
基本题型
（一） 、基本概念理解 （二）、简单公式应用 （三）、强度条件应用
1、圆轴扭转时，横截面上任意点的切应力与该点到圆心的距离成___________。 2、圆轴扭转时，横截面上切应力的大小沿半径呈______规律分布。
3、圆轴扭转时，横截面上内力系合成的结果是力偶，力偶作用于面垂直于轴线，相应的横截
圆轴的扭转
第三章 圆轴的扭转
1. 试画出图示轴的扭矩图。
解：
（1）计算扭矩。将轴分为2段，逐段计算扭矩。 对AB段：
∑MX＝0， T1－3kN·m＝0 可得：T1＝3kN·m 对BC段：
∑MX＝0， T2－1kN·m＝0 可得：T2＝1kN·m （2）画扭矩图。
根据计算结果，按比例画出扭矩图如图。
2.图示一传动轴，转速n=200r/min，轮A为主动轴，输入功率PA=60kW，轮B，C，D均为从动轮，输出功率为PB=20kW，PC=15kW，PD=25kW。1）试画出该轴的扭
矩图；2）若将轮A和轮C位置对调，试分析对轴的受力是否有利？
解：
（1）计算外力偶矩。 MA=9549×60/200=2864.7N·m 同理可得：
MB=954.9N·m，MC=716.2N·m，MD=1193.6N·m （2）计算扭矩。
将将轴分为3段，逐段计算扭矩。 对AB段：∑Mx＝0， T1＋MB＝0 可得：T1＝-954.9N·m
对BC段：∑Mx＝0， T2＋MB－MA＝0 可得：T2＝1909.8N·m
对BC段
圆轴的扭转
第六章 圆轴的扭转
一、填空题
1、圆轴扭转时的受力特点是：一对外力偶的作用面均_______于轴的轴线，其转向______。 2、圆轴扭转变形的特点是：轴的横截面积绕其轴线发生________。
3、在受扭转圆轴的横截面上，其扭矩的大小等于该截面一侧（左侧或右侧）轴段上所有外力偶矩的_______。
4、在扭转杆上作用集中外力偶的地方，所对应的扭矩图要发生________,_________值的大小和杆件上集中外力偶之矩相同。
5、圆轴扭转时，横截面上任意点的剪应变与该点到圆心的距离成___________。
6、试观察圆轴的扭转变形，位于同一截面上不同点的变形大小与到圆轴轴线的距离有关，显然截面边缘上各点的变形为最_______,而圆心的变形为__________。 7、圆轴扭转时，在横截面上距圆心等距离的各点其剪应变必然_________。
8、从观察受扭转圆轴横截面的大小、形状及相互之间的轴向间距不改变这一现象，可以看出轴的横截面上无____________力。
9、圆轴扭转时，横截面上剪应力的大小沿半径呈______规律分布。
10、圆轴扭转时，横截面上内力系合成的结果是力偶，力偶作用于面垂直于轴线，相应的横截面上各点的剪应力应
圆轴扭转实验
实验二 常见力学仪器操作及数据分析专项能力训练 ——圆轴扭转实验
一、 实验目的
1．测定钢的剪切弹性模量G，验证剪切胡克定律。 2．观察、分析低碳钢和铸铁的扭转破坏现象。 二、 设备及仪器
1．JY－2型扭角仪
2．NJ—50B型扭转试验机 3．游标卡尺 4．钢皮尺 三、 实验原理
在比例极限内验证剪切胡克定律，并测定钢的剪切弹性模量G。圆轴扭转时，在比例极限内，圆轴两端截面的扭转角?与转矩的大小成正比，即：
??MnL GIp通过实验可以验证转矩与扭转角是否符合上述关系，如果符合，即验证了剪切胡克定律。 实验时，为了验证胡克定律，并提高测量精确度，通常采用增量法进行实验。也就是把欲加的最终载荷分成几等份，逐级加载，因各次增加的转矩Mn相同，如果通过扭角仪得出的扭转角增量大致相同，则可以说明圆轴扭转角与转矩Mn成正比关系，这就验证了剪切胡克定律。
???又从上式可求得剪切弹性模量G为：
?Mn?L （1）
GIp?Mn?L （2）
??IpG?四、 实验方法和步骤
1．用JY-2型扭角仪验证剪切胡克
第五章 圆轴的扭转
天津大学 化工机械基础 化工设备基础
《化工设备机械基础》教程 第五章 圆轴的扭转 第一节 圆轴扭转的实例与概念
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《化工设备机械基础》教程 工程上传递功率的圆轴及其扭转变形
传动轴
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《化工设备机械基础》教程 工程上传递功率的圆轴及其扭转变形哪 种 工 具 的 力 学 设 计 比 较 合 理 ？
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《化工设备机械基础》教程 工程上传递功率的圆轴及其扭转变形 圆 轴 AB AB AB AB首页 末页 向上 向下 返回 结束 调音
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《化工设备机械基础》教程1.扭转变形
Tk受力特点：反向力偶， 反向力偶，且外力偶的作 用面与杆件轴线垂直； 用面与杆件轴线垂直；
受扭杆件的 力学模型特征
Tkφ
变形特点：
横截面之间绕杆件的轴线 产生相对角位移。 产生相对角位移 横截面之间的相对角位移， 横截面之间的相对角位移，称为扭转角。首页 末页 向上 向下 返回 结束 调音
具有上述特征的变形 称为扭转变形。 工程
一 一点的应力状态与应力张量
一 一点的应力状态与应力张量
二 主应力与应力不变量
对于一般空间问题，一点的应力状态可以由九个应力分量表示，如P点处应力状态在直角坐标系可表示为
??x?xy?xz???S??ij???yx?y?yz?
??zx?zy?z??? 如图1-1所示。在固定受力情况下，应力分量大小与坐标轴方向有关，但由弹性力学可知，
新旧坐标的应力分量具有一定变换关系。通常，我们称这种具有特定变换关系的一些量为张量。式（1-1）就是应力张量，它是二阶张量。因为它具有?xz=?zx，?xy=?yx，?yz=?zy。 已知物体内某点P的九个应力分量，则可求过该点的任意倾斜面上的应力。在P点处取出一无限小四面体oabc (图1-2)
它的三个面分别与x,y,z三个轴相垂直。另一方面即任意斜面，它的法线N，其方向余弦为l,m,n。分别以dF、dFx、dFy、dFz代表abc 、obc 、oac、 oab三角形面积。
dFx?ldF??dFy?mdF? （1.2）
?dFz?ndF? 在三个垂直于坐标的平面上有应力分量，在倾斜面abc上有合应力PN,它可分解为正应力
222 ?N及切向剪应力?N，即PN??N??NPN沿坐标轴方向分量为xN,yN，zN
第六章 圆轴扭转练习带答案
第六章 圆轴的扭转
一、填空题
1、圆轴扭转时的受力特点是：一对外力偶的作用面均_______于轴的轴线，其转向______。 2、圆轴扭转变形的特点是：轴的横截面积绕其轴线发生________。
3、在受扭转圆轴的横截面上，其扭矩的大小等于该截面一侧（左侧或右侧）轴段上所有外力偶矩的_______。
4、圆轴扭转时，横截面上任意点的切应力与该点到圆心的距离成___________。
5、试观察圆轴的扭转变形，位于同一截面上不同点的变形大小与到圆轴轴线的距离有关，显然截面边缘上各点的变形为最_______,而圆心的变形为__________。 6、圆轴扭转时，在横截面上距圆心等距离的各点其切应力必然_________。
7、从观察受扭转圆轴横截面的大小、形状及相互之间的轴向间距不改变这一现象，可以看出轴的横截面上无____________力。
8、圆轴扭转时，横截面上切应力的大小沿半径呈______规律分布。
10、圆轴扭转时，横截面上内力系合成的结果是力偶，力偶作用于面垂直于轴线，相应的横截面上各点的切应力应垂直于_________。
11、受扭圆轴横截面内同一圆周上各点的切应力大小是_______的。
12、产生扭转变形的一实心轴和空
电气操作票危险点分析
危险点控制措施 (01)
序号 1 2 3 危 险 点 走错间隔 人身触电 控 制 措 施 现场检查操作时核对设备名称和编号 注意与带电设备保持足够的安全距离 拉合隔离开关为远方操作，操作前检查其操作电机动力电源及控制误分合隔离开关 电源 和遥控压板投入情况 4 误投保护 核对保护压板名称 投入保护压板时用万用表测量压板上下无电压差 作业成员声明：我已经学习了上述危险点分析与控制措施，在作业中遵照执行。 作业成员签字： 危险点控制措施（02）
序号 1 2 3 危 险 点 走错间隔 人身触电 控 制 措 施 现场检查操作时核对设备名称和编号 注意与带电设备保持足够的安全距离 拉合隔离开关为远方操作，操作前检查其操作电机动力电源及控制 误分误合隔离开关 电源和遥控压板投入情况 拉开隔离开关前就地检查断路器三相确已拉开，并在五防监控机进 带负荷拉隔离开关 行模拟开票，下传电脑钥匙后进行隔离开关操作 4 作业成员声明：我已经学习了上述危险点分析与控制措施，没有补充意见，在作业中遵照执行。 作业成员签字：
第1页 共6页
危险点控制措施（03）
序号 1 2 3 4 5 6 危 险 点 走
危险点分析与控制手册
目 录
2 化学运行 …………………………………………………………………… 2
2.1 悬浮式澄清器启动 …………………………………………………………2
2.2 无阀滤池的启动及运行 ………………………………………………… 3
2.3 软化器的停止、再生、及运行 ……………………………………………4
2.4 高效过滤器反洗及运行 ……………………………………………………4
2.5 空压机的启动及运行 ……………………………………………………… 5
2.6 除碳器启动 …………………………………………………………………6
2.7 离子交换器再生及运行 ……………………………………………………7
2.8 树脂清洗 ………………………………………………………………… 7
2.9 中和池排水 …………………………………………………………………7
2.10 转动设备切换 ……………………………………………………………8
2.11 电热水罐的启动、停止、运行 …………………………………………8
2.12 水汽系统取样 …………………………………………………………9
2.13 配置磷酸盐溶液 …………………………………………………………9
2.14
第六章 圆轴扭转练习带答案
第六章 圆轴的扭转
一、填空题
1、圆轴扭转时的受力特点是：一对外力偶的作用面均_______于轴的轴线，其转向______。 2、圆轴扭转变形的特点是：轴的横截面积绕其轴线发生________。
3、在受扭转圆轴的横截面上，其扭矩的大小等于该截面一侧（左侧或右侧）轴段上所有外力偶矩的_______。
4、圆轴扭转时，横截面上任意点的切应力与该点到圆心的距离成___________。
5、试观察圆轴的扭转变形，位于同一截面上不同点的变形大小与到圆轴轴线的距离有关，显然截面边缘上各点的变形为最_______,而圆心的变形为__________。 6、圆轴扭转时，在横截面上距圆心等距离的各点其切应力必然_________。
7、从观察受扭转圆轴横截面的大小、形状及相互之间的轴向间距不改变这一现象，可以看出轴的横截面上无____________力。
8、圆轴扭转时，横截面上切应力的大小沿半径呈______规律分布。
10、圆轴扭转时，横截面上内力系合成的结果是力偶，力偶作用于面垂直于轴线，相应的横截面上各点的切应力应垂直于_________。
11、受扭圆轴横截面内同一圆周上各点的切应力大小是_______的。
12、产生扭转变形的一实心轴和空