题目
GIp称为圆轴的(),它反映圆轴抵抗扭转变形的能力
GIp称为圆轴的(),它反映圆轴抵抗扭转变形的能力
题目解答
答案
抗扭刚度.
解析
本题考查材料力学中圆轴扭转相关的基本概念,核心在于理解抗扭刚度的定义及其物理意义。题目中给出的公式$GIp$是剪切弹性模量$G$与极惯性矩$I_p$的乘积,需要明确这一组合量的名称及其在扭转问题中的作用。关键点在于区分抗扭刚度与其他相关概念(如抗扭截面模量、抗扭强度等),并理解其反映圆轴抵抗扭转变形能力的本质。
抗扭刚度是描述圆轴抵抗扭转变形能力的物理量,其表达式为:
$GIp$
其中:
- $G$是材料的剪切弹性模量,反映材料本身的弹性性质;
- $I_p$是截面对圆心的极惯性矩,反映截面几何形状对变形的抵抗能力。
抗扭刚度的物理意义:
- 材料性质:$G$越大,材料越不容易发生剪切变形;
- 截面几何:$I_p$越大(通常截面尺寸越大或形状更合理),截面抵抗扭转变形的能力越强;
- 综合效应:$GIp$的乘积直接决定了圆轴在受扭时的变形程度,乘积越大,单位扭矩引起的扭转角越小。