8.2 Пример
Определить
минимальный диаметр стального вала
(рис.8.2), если
,
,
.
Решение
По эпюре Мкр определим опасный участок, на котором действует максимальный крутящий момент 5 кНм.
Из условия прочности:
Из условия жесткости:
В качестве минимального диаметра вала выбираем значение:
d = 0,0679 м = 67,9 мм
Рисунок 8.2
8.3 Вопросы для самопроверки
|
Тест 1. Укажите формулу для расчета максимальных касательных напряжений при кручении. |
|
1.
|
2.
3.
4.
|
Тест 2. Если максимальные касательные напряжения от крутящего момента в поперечном сечении трубы с наружным диаметром 100 мм и внутренним диаметром 80 мм составляют 60 МПа, то касательные напряжения в точках у внутренней поверхности сечения трубы равны… |
||
|
1. 150 МПа 2. 75 МПа 3. 48 МПа 4. 24 МПа |
||
|
Тест 3.
Из расчета на
прочность максимальное допустимое
значение момента
Диаметр вала 2 см,
|
|
1.
50 2.
60 3.
40 4.
30 |
равно.......
Нм
Нм
Нм
Нм
|
Тест 4.
Укажите условие
жесткости показанного вала постоянного
поперечного сечения при допускаемом
относительном угле закручивания
|
|
|
1.
|
|
.
2.
3.
4.
|
Тест 5.
|
|
|
|
|
– допустимый
угол закручивания. Из расчета на
жесткость максимальное допустимое
значение момента
равно.......
1.
2.
3.
4.
|
Тест 6. Как распределяются касательные напряжения в поперечном сечении бруса при кручении? |
|
9 Расчеты на прочность и жесткость при кручении прямолинейного бруса прямоугольного поперечного сечения
9.1 Пример
Проверить прочность
и жесткость прямолинейного стального
бруса для двух вариантов прямоугольного
поперечного сечения (рисунок 9.1), если
,
,
.
Рисунок 9.1
Решение
Определение моментов сопротивления при кручении:
а)
;
б)
.
Проверка прочности вала:
а)
;
б)
.
Определение моментов инерции при кручении:
а)
;
б)
.
Проверка жесткости вала по относительному углу закручивания:
а)
б)
9.2 Вопросы для самопроверки
|
Тест 1. Укажите условие прочности при кручении бруса прямоугольного поперечного сечения. |
|
1.
3.
|
2.
4.
|
Тест 2.
В какой точке поперечного сечения касательные напряжения при кручении максимальны?
|
|
|
Тест 3.
В каких точках прямоугольного поперечного сечения касательные напряжения при кручении равны нулю? |
1. По внешнему контуру сечения 2. Только в центре тяжести 3. В угловых точках и в центре тяжести 4. Нет таких точек |
|
Тест 4.
Какая гипотеза не применима в теории кручения брусьев некруглого поперечного сечения? |
1. Гипотеза плоских сечений 2. Гипотеза об идеальной упругости материала 3. Гипотеза о малости деформаций 4. Гипотеза Сен-Венана |