2011年巖土工程師考試:扭轉(zhuǎn)的概念(一)

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【內(nèi)容提要】扭轉(zhuǎn)是桿件的又一種基本變形形式,本節(jié)主要學(xué)習(xí)桿件發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí)的受力和變形特點(diǎn),熟悉傳動(dòng)軸的外力偶矩計(jì)算,掌握求扭矩和作扭矩圖的方法。掌握橫截面上剪應(yīng)力分布規(guī)律和剪應(yīng)力計(jì)算,了解斜截面上的應(yīng)力計(jì)算,掌握剪應(yīng)力強(qiáng)度條件的應(yīng)用。熟悉圓截面極慣性矩,抗扭截面系數(shù)計(jì)算公式的應(yīng)用。熟悉圓截面桿扭轉(zhuǎn)角的計(jì)算和剛度條件的應(yīng)用,了解受扭圓桿應(yīng)變能的計(jì)算。
    【重點(diǎn)、難點(diǎn)】求扭矩和作扭矩圖的方法,橫截面上剪應(yīng)力分布規(guī)律和剪應(yīng)力計(jì)算,剪應(yīng)力強(qiáng)度條件。
    【內(nèi)容講解】
    一、扭轉(zhuǎn)的概念
    受力特征:桿兩端承受一對(duì)力偶矩相等.轉(zhuǎn)向相反作用面與桿軸線相垂直的外力偶作用。
    變形特征:桿件各橫截面繞軸線作相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
    
    扭矩圖 表示沿桿軸線各橫截面上扭矩變化規(guī)律的圖線。以橫坐標(biāo)軸表示橫截面的位置.縱坐標(biāo)表示相應(yīng)橫截面上扭矩。
    根據(jù)平面假設(shè),應(yīng)用幾何、物理與靜力學(xué)三方面,可建立圓截面軸扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力,變形公式。