题目
塑性材料圆轴在拉伸与扭转组合变形时其强度判据可用危险截面上的轴力及扭矩表达,其第三强度理论的强度条件为
塑性材料圆轴在拉伸与扭转组合变形时其强度判据可用危险截面上的轴力及扭矩表达,其第三强度理论的强度条件为
题目解答
答案
解析
步骤 1:理解第三强度理论
第三强度理论,也称为最大剪应力理论,认为材料的破坏是由最大剪应力引起的。对于塑性材料,当最大剪应力达到材料的剪切屈服极限时,材料开始发生塑性变形。
步骤 2:确定轴力和扭矩
在拉伸与扭转组合变形的情况下,轴力(F_x)和扭矩(T)是作用在圆轴上的两个主要力。轴力导致圆轴的拉伸变形,而扭矩导致圆轴的扭转变形。
步骤 3:应用第三强度理论
根据第三强度理论,材料的破坏是由最大剪应力引起的。对于圆轴,最大剪应力出现在圆轴的表面,其值与轴力和扭矩有关。因此,第三强度理论的强度条件可以表示为:
$$\sqrt {{\left(\dfrac {{F}_{x}}{A}\right)}^{2}+{\left(\dfrac {T}{{N}_{2}}\right)}^{2}}\leqslant [\sigma]$$
其中,A是圆轴的横截面积,N_2是圆轴的抗扭截面模量,[σ]是材料的许用应力。
第三强度理论,也称为最大剪应力理论,认为材料的破坏是由最大剪应力引起的。对于塑性材料,当最大剪应力达到材料的剪切屈服极限时,材料开始发生塑性变形。
步骤 2:确定轴力和扭矩
在拉伸与扭转组合变形的情况下,轴力(F_x)和扭矩(T)是作用在圆轴上的两个主要力。轴力导致圆轴的拉伸变形,而扭矩导致圆轴的扭转变形。
步骤 3:应用第三强度理论
根据第三强度理论,材料的破坏是由最大剪应力引起的。对于圆轴,最大剪应力出现在圆轴的表面,其值与轴力和扭矩有关。因此,第三强度理论的强度条件可以表示为:
$$\sqrt {{\left(\dfrac {{F}_{x}}{A}\right)}^{2}+{\left(\dfrac {T}{{N}_{2}}\right)}^{2}}\leqslant [\sigma]$$
其中,A是圆轴的横截面积,N_2是圆轴的抗扭截面模量,[σ]是材料的许用应力。