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鑄鐵圓桿在扭轉(zhuǎn)和軸向拉伸時,都將在最大拉應(yīng)力的作用面發(fā)生斷裂。
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判斷題
由扭轉(zhuǎn)試驗可知,鑄鐵試樣扭轉(zhuǎn)破壞的斷面與試樣軸線成45°的傾角,而扭轉(zhuǎn)斷裂破壞的原因,是由于斷裂面上的剪應(yīng)力過大而引起的。
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薄壁圓筒扭轉(zhuǎn)時,其橫截面上切應(yīng)力均勻分布,方向垂直半徑。
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兩根實心圓軸在產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形時,其材料、直徑及所受外力偶之矩均相同,但由于兩軸的長度不同,所以短軸的單位長度扭轉(zhuǎn)角要大一些。
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實心圓軸材料和所承受的載荷情況都不改變,若使軸的直徑增大一倍,則其單位長度扭轉(zhuǎn)角將減小為原來的1/16。
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直徑相同的兩根實心軸,橫截面上的扭矩也相等,當(dāng)兩軸的材料不同時,其單位長度扭轉(zhuǎn)角也不同。
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圓軸橫截面上的扭矩為T,按強(qiáng)度條件算得直徑為d,若該橫截面上的扭矩變?yōu)?.5T,則按強(qiáng)度條件可算得相應(yīng)的直徑0.5d。
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實心軸和空心軸的材料、長度相同,在扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度相等的情況下,空心軸的重量輕,故采用空習(xí)圓軸合理??招膱A軸壁厚越薄,材料的利用率越高。但空心圓軸壁太薄容易產(chǎn)生局部皺折,使承載能力顯著降低。
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粗細(xì)和長短相同的二圓軸,一為鋼軸,另一為鋁軸,當(dāng)受到相同的外力偶作用產(chǎn)生彈性扭轉(zhuǎn)變形時,其橫截面上最大切應(yīng)力是相同的。
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一空心圓軸在產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形時,其危險截面外緣處具有全軸的最大切應(yīng)力,而危險截面內(nèi)緣處的切應(yīng)力為零。
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扭矩的正負(fù)號可按如下方法來規(guī)定:運(yùn)用右手螺旋法則,四指表示扭矩的轉(zhuǎn)向,當(dāng)拇指指向與截面外法線方向相同時規(guī)定扭矩為正;反之,規(guī)定扭矩為負(fù)。
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