题目
轴的计算弯矩Mca公式中的系数α是考虑()。A. 强度理论的要求B. 材料抗弯与抗扭性能的不同C. 弯曲应力σ和扭转切应力τ的循环特性r不同D. 同一轴径d的抗弯、抗扭截面系数不同
轴的计算弯矩Mca公式中的系数α是考虑()。
A. 强度理论的要求
B. 材料抗弯与抗扭性能的不同
C. 弯曲应力σ和扭转切应力τ的循环特性r不同
D. 同一轴径d的抗弯、抗扭截面系数不同
题目解答
答案
C. 弯曲应力σ和扭转切应力τ的循环特性r不同
解析
本题考查轴的强度计算中弯矩当量公式的理解,核心在于明确系数α的物理意义。关键点在于:
- 弯矩Mca是当量弯矩,用于将不同类型的应力(弯曲、扭转)转化为等效的弯曲应力进行计算;
- 系数α的作用是调整不同应力类型的循环特性差异,确保计算结果符合疲劳强度要求;
- 循环特性r是疲劳分析中的核心参数,不同应力类型(如弯曲应力σ和扭转切应力τ)的r值不同,需通过α统一处理。
选项分析
-
A. 强度理论的要求
强度理论(如最大拉应力理论、能量理论)是判断材料失效的依据,但α的引入与理论选择无关,排除。 -
B. 材料抗弯与抗扭性能的不同
材料性能差异会影响设计选材,但题目中未涉及材料特性,且α是针对应力类型调整的系数,排除。 -
C. 弯曲应力σ和扭转切应力τ的循环特性r不同
疲劳强度计算中,不同应力类型(如弯曲、扭转)的循环特性r不同。例如,对称循环下r=-1,而扭转切应力可能为r=0。α通过调整不同应力的r值差异,将它们统一为等效弯曲应力,正确。 -
D. 同一轴径d的抗弯、抗扭截面系数不同
抗弯(W)与抗扭(Wt)截面系数确实不同,但公式中已通过应力公式(σ=M/W,τ=T/Wt)体现,α的作用并非调整截面系数,排除。