科研
学科
产品
解决方案
教育
功能
商业
cn
轴中的应力
19.1
当轴PQ两侧受到大小相等、方向相反的扭矩作用时,该轴会发生扭转变形。
考虑通过任意点 R 且垂直于轴线的横截面。部分 QR 的受力图显示了当轴发生扭转变形时,部分 PR 作用在 QR 上的剪切力。
将平衡方程应用于 QR 段,可以证明该截面内的剪切力与内扭矩相关。其中,r 表示从轴线到剪切力的垂直距离。
现在考虑轴的一个微小面积单元,该处的剪切力可表示为剪切应力与面积单元的乘积。
通过代入该关系式,可得到以剪切应力表示的扭矩表达式。
该关系式必须满足轴在任意横截面上的剪应力要求,但它并未提供关于这些应力在横截面上分布情况的信息。
弹性轴中剪应力的分布仅通过静力学无法确定,需要结合变形分析。
当在两侧施加大小相等且方向相反的扭矩时,轴 PQ 便会受到扭转力的作用。通过检查位于任意点 R 处垂直于轴的轴线切割的截面来了解这一点。当分析位于 QR 段的受力分析图时,可以发现当轴发生扭转时位于 PR 中的一部分剪切力会施加到 QR 段。
将平衡条件应用到 QR 段便可以确定位于该段内的内部剪切…