题目
杆件发生扭转时,横截面上任意点的切应力Tp与该点到圆心的距离成正比,在横截面外表面处切应力最大,在圆心处切应力为零A. 正确B. 错误
杆件发生扭转时,横截面上任意点的切应力Tp与该点到圆心的距离成正比,在横截面外表面处切应力最大,在圆心处切应力为零
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
A. 正确
解析
本题考查杆件扭转时横截面上切应力的分布规律。解题关键在于理解圆轴扭转切应力公式的物理意义。
核心知识点
对于圆截面杆件(圆轴)的纯扭转,根据材料力学理论,横截面上任意点的切应力$\tau_\rho$计算公式为:
$\tau_\rho = \frac{T\rho}{I_p}$
其中:
- $T$为扭矩,
- $\rho$为该点到圆心的距离,
- $I_p$为截面极惯性矩(与截面尺寸有关的常数)。
公式分析
从公式可知:
- 切应力与$\rho$的关系:$\tau_\rho$与$\rho$成正比,即离圆心越远($\rho$越大),切应力越大;
- 最大切应力位置:当$\rho$最大(即横截面外表面,$\rho=R$,$R$为半径)时,切应力最大:$\tau_{\text{max}} = \frac{TR}{I_p}$;
- 圆心处切应力:当$\rho=0$(圆心)时,$\tau_\rho=0$。
结论
题目描述完全符合圆轴扭转切应力的分布规律,因此正确。