已知圆管内外径，材料屈服强度，弹性模量，如何计算圆管可承受最大扭力？

cqb1013 · 发表于 2021-1-12 09:32

本帖最后由 cqb1013 于 2021-1-12 16:04 编辑

圆管外径D，内径d，材料屈服强度Ts：1160-1380MPa，弹性模量(Gpa):128GPa，如何计算圆管承受的最大扭力？最好详细点，谢谢

Gorane · 发表于 2021-1-12 11:54

前提条件还缺一个材料的剪切模量，将屈服强度转换成平面应力状态的切应力强度极限作为极限，然后根据材料力学的扭转公式算出最大的扭矩，即可。

cqb1013 · 发表于 2021-1-12 14:32

本帖最后由 cqb1013 于 2021-1-12 16:04 编辑

Gorane 发表于 2021-1-12 11:54
前提条件还缺一个材料的剪切模量，将屈服强度转换成平面应力状态的切应力强度极限作为极限，然后根据材料力 ...

弹性模量(Gpa):128GPa

Gorane · 发表于 2021-1-13 12:53

本帖最后由 Gorane 于 2021-1-13 12:56 编辑

我错了，不需要剪切模量，这样能看懂了吧

Gorane · 发表于 2021-1-13 13:00

不考虑安全系数，暂将许用假设[ ]=1060Mpa；
纯剪切应力状态下对应的主应力的关系 =- = ，所以等效应力
由此可以推出[ ]= =1060/1.732Mpa
根据材料力学的知识：最大剪应力=扭矩/抗扭截面系数
环形截面的抗扭界面系数

Gorane · 发表于 2021-1-13 13:05

快疯了，不会传图片，有些公式用公式编辑器写的

Gorane · 发表于 2021-1-13 13:14

E:\高\哈里斯152\111

Gorane · 发表于 2021-1-13 13:40

手机上传的，看看能看清楚吗？

cqb1013 · 发表于 2021-1-26 09:01

Gorane 发表于 2021-1-13 13:40
手机上传的，看看能看清楚吗？

也就是我要查材料的最大剪应力就可以是吧？多谢！

Gorane · 发表于 2021-1-26 16:57

cqb1013 发表于 2021-1-26 09:01
也就是我要查材料的最大剪应力就可以是吧？多谢！

可以这么理解，平时我们查到的材料屈服应力是通过单向拉伸测出来的，所以如果能理解应力状态的话，他们之间是可以换算的，比如上图中的第二，第三行就是单向拉伸和纯剪切应力状态之间的换算关系。

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