力学上教案12.docVIP

20 ---20 学年度 第 学期 建工 学院 建筑工程 专业 班 NO 12 授课时间：第 周 第29、30 课时 年 月 日 章节及题目： §6-5园轴扭转时应力与强度计算 §6-6扭转角计算、刚度条件 教学目的： 掌握园轴扭转时应力与强度计算 掌握扭转角计算、刚度条件 重点与难点：园轴扭转时强度条件、刚度条件 参考书与教具（图表、模型、演术等） 《建筑力学》第二册 〈材料力学〉P54-59 教学过程（教学步骤、内容、时间分配等） 园轴扭转时应力与强度计算 50min 扭转角计算、刚度条件 40min  备课内容： §6-5园轴扭转时应力与强度计算 一、园轴扭转时应力 说明： T——横截面上扭矩 τρ——某一点的剪应力 ρ——该点到园心距离 IP——截面图形对园心极惯性矩（常量） 实心圆 空心圆 边缘上 Wt——截面抗扭模量 实心圆 空心圆 二、园轴扭转时，强度条件 强度计算三类问题： 1、校核 2、设计截面 3、确定最大载荷 例1：圆轴受到外力如图所示， 直径d=100mm,材料许用剪应力 [τ]=80Mpa。校核该轴强度。 解：一、作扭矩图 二、强度条件 例2：某传动轴，T=2000N.m，[τ]=60Mpa。设计截面 1、实心轴d，2、空心轴 ，D、d1 解：一、求内力（扭矩） T=2000N.m 二、强度条件 1、实心轴d 2、空心轴 ，D、d1 d1=0.9D=75.6mm §6-6 扭转角计算、刚度条件 一、扭转角计算 （rad） φ——两截面间相对扭转角。GIP——抗扭刚度 应用时注意：1、分段计算，2、T用代数量。 例3：已知：MA=1000N.m MB=2000N.m MC=3500N.m MD=500N.m G=80Gpa,d=100mm 求1、φDC 2、φDA 解：1、 2、 二、刚度条件 单位长度相对扭转角 （rad/m） 刚度条件： （rad/m） 或 （0/m） [θ]——许用单位长度相对扭转角 刚度计算三类问题 1、校核 2、设计截面 3、确定最大载荷 例4：已知：M1=39.3N.m M2=194.3N.m M3=155N.m G=80Gpa, [τ]=40Mpa, [θ]=1.50/m 确定此轴直径。 解：一、作扭矩图 Tmax=155N.m 二、强度条件 三、刚度条件 ∴ d=29.5mm 例5：变形阶梯轴上，外力如图所示 材料G=80Gpa, [τ]=60Mpa, [θ]