题目
【单选题】一圆轴用普通碳钢制成,受扭后发现单位长度扭转角超过了许用值,为提高刚度,拟采用适当措施, 正确的是()A. 改为优质合金钢;B. 用铸铁代替;C. 增大圆轴直径;D. 减小轴的长度
【单选题】一圆轴用普通碳钢制成,受扭后发现单位长度扭转角超过了许用值,为提高刚度,拟采用适当措施, 正确的是()
A. 改为优质合金钢;
B. 用铸铁代替;
C. 增大圆轴直径;
D. 减小轴的长度
题目解答
答案
C. 增大圆轴直径;
解析
步骤 1:理解扭转刚度的概念
扭转刚度是指材料抵抗扭转变形的能力,通常用扭转刚度系数GJ表示,其中G是材料的剪切模量,J是截面的极惯性矩。单位长度扭转角与扭转刚度成反比,即扭转刚度越大,单位长度扭转角越小。
步骤 2:分析选项
A. 改为优质合金钢:优质合金钢的剪切模量G可能比普通碳钢大,但对扭转刚度的影响有限,因为扭转刚度还与截面的极惯性矩J有关。
B. 用铸铁代替:铸铁的剪切模量G通常比普通碳钢小,因此扭转刚度会降低,单位长度扭转角会增大。
C. 增大圆轴直径:增大圆轴直径会增加截面的极惯性矩J,从而提高扭转刚度,单位长度扭转角会减小。
D. 减小轴的长度:轴的长度与扭转刚度无关,因此减小轴的长度不会影响单位长度扭转角。
步骤 3:选择正确答案
根据以上分析,正确答案是C,即增大圆轴直径。
扭转刚度是指材料抵抗扭转变形的能力,通常用扭转刚度系数GJ表示,其中G是材料的剪切模量,J是截面的极惯性矩。单位长度扭转角与扭转刚度成反比,即扭转刚度越大,单位长度扭转角越小。
步骤 2:分析选项
A. 改为优质合金钢:优质合金钢的剪切模量G可能比普通碳钢大,但对扭转刚度的影响有限,因为扭转刚度还与截面的极惯性矩J有关。
B. 用铸铁代替:铸铁的剪切模量G通常比普通碳钢小,因此扭转刚度会降低,单位长度扭转角会增大。
C. 增大圆轴直径:增大圆轴直径会增加截面的极惯性矩J,从而提高扭转刚度,单位长度扭转角会减小。
D. 减小轴的长度:轴的长度与扭转刚度无关,因此减小轴的长度不会影响单位长度扭转角。
步骤 3:选择正确答案
根据以上分析,正确答案是C,即增大圆轴直径。