長度相等的兩根受扭圓軸,一為空心圓軸,一為實心圓軸,兩者的材料相同,受力情況也一樣。實心軸直徑為d;空心軸的外徑為D,內徑為d0,且。試求當空心軸與實心軸的最大切應力均達到材料的許用切應力(τmax=[τ]),扭矩T相等時的重量比和剛度比。
直徑d=50mm的等直圓桿,在自由端截面上承受外力偶Me=6kN·m,而在圓桿表面上的A點將移動到A1點,如圖所示。已知Δs=AA1=3mm,圓桿材料的彈性模量E=210GPa,試求泊松比ν(提示:各向同性材料的三個彈性常數(shù)E、G、ν間存在如下關系:)
已知鉆探機鉆桿的外徑D=60mm,內徑d=50mm,功率P=7.355kW,轉速n=180r/min,鉆桿入土深度l=40m,鉆桿材料的G=80GMPa,許用切應力[τ]=40MPa。假設土壤對鉆桿的阻力是沿長度均勻分布的,試求: (1)單位長度上土壤對鉆桿的阻力矩集度m; (2)作鉆桿的扭矩圖,并進行強度校核; (3)兩端截面的相對扭轉角。