Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ДЕ3 кручение.doc
Скачиваний:
11
Добавлен:
11.09.2019
Размер:
1.55 Mб
Скачать

3) Ответ верный.

При деформации кручения на гранях элементарного объема действуют только касательные напряжения (напряженное состояние – чистый сдвиг). Если условно закрепить грань , то перемещение точки  (отрезок ) является абсолютным сдвигом. Отношение  называется углом сдвига или угловой деформацией. Таким образом, углом сдвига является угол  или .

Тема: Чистый сдвиг. Расчет на сдвиг (срез) Напряженное состояние «чистый сдвиг» имеет место при нагружении тонкостенной трубки по схеме, показанной на рисунке …

 2

 

 1

 

 4

 

 3

Решение: Двумя поперечными и двумя продольно-осевыми сечениями выделим элемент стенки трубки (см. рис.). Известно, что в поперечном сечении трубки при кручении действуют касательные напряжения. По закону парности такие же напряжения действуют в продольно-осевых сечениях. Нормальные напряжения в этих сечениях равны нулю. Поэтому напряженное состояние стенки трубки – «чистый сдвиг».

Тема: Чистый сдвиг. Расчет на сдвиг (срез) На рисунке показана диаграмма напряжений при чистом сдвиге. Закон Гука выполняется на участке …

 0–1

 

 1–2

 

 0–2

 

 2–3

Решение: При небольшой величине касательного напряжения деформации абсолютно упругие, а зависимость между касательным напряжением и углом сдвига на участке 0 – 1 – линейная. Аналитически она записывается в форме закона Гука при чистом сдвиге   где   – коэффициент пропорциональности, называемый модулем упругости при сдвиге.

Тема: Чистый сдвиг. Расчет на сдвиг (срез)      Напряженное состояние «чистый сдвиг» показано на рисунке … 

 4

 

 2

 

 1

 

 3

Решение: При напряженном состоянии «чистый сдвиг» (рис. 1) на гранях элементарного объема действуют только касательные напряжения. Если элементарный объем повернуть на угол, равный   (рис. 2), то касательные напряжения на его гранях исчезнут, но появятся нормальные напряжения   и   Таким образом, чистый сдвиг может быть реализован растяжением и сжатием в двух взаимно перпендикулярных направлениях напряжениями, равными по абсолютной величине.

Тема: Чистый сдвиг. Расчет на сдвиг (срез) Напряженное состояние «чистый сдвиг» показано на  рисунке. Штриховыми линиями показан характер деформации. Углом сдвига называется угол …

 

 

 

 

 

 

 

Решение: Отрезок ВС называется абсолютным сдвигом. Отношение   называется относительным сдвигом или углом сдвига.  При малых перемещениях     – угол сдвига.

Тема: Чистый сдвиг. Расчет на сдвиг (срез) Два вала диаметрами   соединены между собой с помощью муфты, состоящей из втулки и двух штифтов диаметрами    Соединение передает крутящий момент, равный М. При некотором значении М возможен срез штифтов по сечениям, которые обозначены волнистыми линиями. Значения М,   известны. Минимально допустимый диаметр штифта   из условия прочности на срез равен …

 

 

 

 

 

 

 

Решение: Рассмотрим равновесие части штифта длиною  ( вид справа). Эта часть штифта находится в равновесии под действием момента М и касательных напряжений, действующих в сечениях среза. Запишем уравнение равновесия   откуда  Тогда условие прочности имеет вид  Откуда