Механика: основы расчетов на статистическую прочность элементов конструкций. Демин О.В - 20 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

где
l
расстояние между сечениями, для которых определяется взаимный угол поворота φ.
Если крутящий момент по длине стержня не изменяется,
М
к
=
М
, и если жёсткость остаётся посто-
янной, то
p
GJ
Ml
=ϕ
.
Проведя преобразования, получим
p
J
pM
к
=τ
.
Таким образом, касательные напряжения в поперечном сечении распределены вдоль радиуса по ли-
нейному закону и имеют наибольшее значение в точках, наиболее удалённых от оси. При этом
p
J
M
maxк
max
ρ
=τ
.
Величина
p
p
W
J
=
ρ
max
называется полярным моментом сопротивления и измеряется в см
3
. Оконча-
тельно имеем
p
W
M
к
max
=τ
.
Эти формулы являются основными расчётными формулами для кручения стержня с круговым по-
перечным сечением. Они справедливы как для сплошного, так и для полого кругового сечения.
Определим теперь величины геометрических характеристик сечения
J
p
и
W
p
. Если стержень имеет
сплошное круговое сечение, то
ρρπ=
dJ
D
p
2
0
3
2
,
где
D
диаметр сечения, или
32
4
D
J
p
π
=
.
Если же в стержне имеется внутренняя центральная полость диаметра
d
, то
ρρπ=
dJ
D
d
p
2
2
3
2
,
или
π
=
4
44
1
32
D
dD
J
p
.
Соответственно этим выражениям определяем полярный момент сопротивления
W
p
:
для сплошного сечения
3
3
2,0
16
D
D
W
p
π
=
;
для кольцевого сечения (полый вал)
4
4
3
12,0
D
d
DW
p
.