《材料力学》课程教学课件（PPT讲稿）第三章 扭转 Torsion

第三章扭转3TorsionChapter3

Chapter 3 Torsion

第三章扭转(Torsion)63-1扭转的概念和实例(Conceptsand exampleproblemof torsion)3-2扭转内力的计算(Calculatinginternal force of torsion)S3-3薄壁圆简的扭转(Torsion in thinwall circular tube)3-4圆轴扭转的应力分析及强度条件stressofcircularbars&(Analyzingstrength condition)

第三章 扭 转 (Torsion) §3-1 扭转的概念和实例 (Concepts and example problem of torsion) §3-2 扭转内力的计算 (Calculating internal force of torsion) §3-3 薄壁圆筒的扭转 (Torsion in thin—wall circular tube) §3-4 圆轴扭转的应力分析及强度条件 (Analyzing stress of circular bars & strength condition)

$3-5圆杆在扭转时的变形·刚度条件Torsional deformation of circular bars &stiffness condition)63-6密圈螺旋弹簧的应力和变形(Calculation of the stress and deformationin close-coiled helical springs)83-7非圆截面杆的扭转(Torsionofnoncircularprismaticbars)$3-8开口和闭合薄壁截面杆的自由扭转(Free torsion of open and closed thin-walled members)

§3-8 开口和闭合薄壁截面杆的自由扭转 (Free torsion of open and closed thin￾walled members) §3-5 圆杆在扭转时的变形 ·刚度条件 (Torsional deformation of circular bars & stiffness condition) §3-6 密圈螺旋弹簧的应力和变形 (Calculation of the stress and deformation in close-coiled helical springs) §3-7 非圆截面杆的扭转 (Torsion of noncircular prismatic bars)

S3-1扭转的概念及实例(Conceptsandexampleproblemoftorsion)一、工程实例(Exampleproblems)(视频2)

§3-1 扭转的概念及实例 (Concepts and example problem of torsion) 一、工程实例(Example problems)(视频2)

S3-1扭转的概念及实例(Concepts and exampleproblem of torsion)一、工程实例（Exampleproblems）M

§3-1 扭转的概念及实例 (Concepts and example problem of torsion) 一、工程实例(Example problems)

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二、受力特点（Characterofexternalforce)杆件的两端作用两个大小相等、方向相反、且作用平面垂直于杆件轴线的力偶三、变形特点(Characterofdeformation）杆件的任意两个横截面都发生绕轴线的相对转动MeMe

 Me Me  二、受力特点(Character of external force) 杆件的两端作用两个大小相等、方向相反、且作用平面垂直 于杆件轴线的力偶. 三、变形特点(Character of deformation) 杆件的任意两个横截面都发生绕轴线的相对转动

S3-2扭转的内力的计算(Calculatinginternal forceoftorsion)一、外力偶矩的计算（Calculationofexternalmoment）MelMe2Me3kw=9549(MN·m(n)/min从动轮从动轮主动轮M一作用在轴上的力偶矩（N·m）n一轴的转速（r/min）P一轴传递的功率（kW）

§3-2 扭转的内力的计算 (Calculating internal force of torsion) 从动轮 主动轮 从动轮 一、外力偶矩的计算 (Calculation of external moment) Me—作用在轴上的力偶矩( N · m ) P—轴传递的功率(kW) n—轴的转速( r/min )       /  = P M n kW e N m r min 9 549 n Me2 Me1 Me3

二、内力的计算（Calculationofinternalforce）1.求内力(Calculatinginternalforce)截面法（Methodofsections)在n-n截面处假想将轴截开取MeM.左侧为研究对象ZM,=0T=MM.T

Me 在n-n 截面处假想将轴截开取 左侧为研究对象 二、内力的计算 (Calculation of internal force) 1.求内力(Calculating internal force) 截面法 (Method of sections) T  Mx = 0 T = Me Me Me

2.扭矩符号的规定MeMn(Sign conventionfortorque)x采用右手螺旋法则，当力偶矩矢的指向背离截面时扭矩为正，反之为负13.扭矩图(Torquediagram）MeT用平行于杆轴线的坐标x表示北横截面的位置：用垂直于杆轴线的Me坐标T表示横截面上的扭矩，正的x0扭矩画在x轴上方，负的扭矩画在xT轴下方

Me x • • n n Me Me • x T Me • x T 采用右手螺旋法则,当力偶矩矢的 指向背离截面时扭矩为正,反之为负. 2.扭矩符号的规定 (Sign convention for torque) 3.扭矩图(Torque diagram) 用平行于杆轴线的坐标 x 表示 横截面的位置;用垂直于杆轴线的 坐标 T 表示横截面上的扭矩,正的 扭矩画在 x 轴上方,负的扭矩画在x 轴下方. T x + _