19.1
Вал PQ поворачивается под действием одинаковых и противоположных крутящих моментов с обеих сторон.
Рассмотрим сечение, перпендикулярное оси вала через произвольную точку R. На диаграмме свободного тела части QR показаны поперечные силы, действующие частью PR на QR при вращении вала.
Применяя уравнения равновесия к порции QR, можно показать, что поперечные силы в сечении связаны с внутренним крутящим моментом. Здесь r представляет собой перпендикулярное расстояние от оси вала до силы сдвига.
Теперь рассмотрим небольшой элемент вала, где сила сдвига может быть выражена как произведение напряжения сдвига на элемент площади.
Подставляя это соотношение, выражение крутящего момента получается в терминах напряжения сдвига.
Это соотношение должно удовлетворяться напряжениями сдвига в любом поперечном сечении вала. Однако он не дает информации о распределении этих напряжений в сечении.
Распределение касательных напряжений в упругом валу не определяется только статикой и требует анализа деформаций.
Вал PQ подвергается скручивающей силе, когда с обеих сторон приложены равные и противоположные крутящие моменты. Чтобы понять это, исследуют сечение,…
Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.