轴的扭转练习卷(附答案)

免费可打印的轴的扭转练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
do​ = 50, di​ = 40 mmT = 500 N·m

一根外径 50 mm、内径 40 mm 的空心圆轴承受 500 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 500 N·mdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
2.简单
d = 20 mmT = 200 N·m

一根直径 20 mm 的实心轴承受 200 N·m 的扭矩。求距中心 5 mm 处的切应力 τρ。

T = 200 N·md = 20 mmρ = 5 mm
τρ = MPa
3.中等
T = 1000 N·md = 40 mmL = 0.5 mφ = ?

一根铝实心轴一端固定在墙上,自由端受扭矩 T。求自由端的扭转角 φ,以度为单位。

T = 1000 N·md = 40 mmL = 0.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
T = 500 N·md = 50 mmL = 1 mφ = ?

一根黄铜实心轴一端固定在墙上,自由端受扭矩 T。求自由端的扭转角 φ,以度为单位。

T = 500 N·md = 50 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.困难
d = 30 mmTB​ = 1000 N·mTC​ = 400 N·mABC1.2 m1.5 m

一根直径 30 mm 的实心黄铜轴在 A 端固定。距 A 1.2 m 的 B 处作用 1000 N·m 的扭矩,再往前 1.5 m 的自由端 C 处作用一个反向的 400 N·m 扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

d = 30 mmTB = 1000 N·mTC = 400 N·mAB = 1.2 mBC = 1.5 m
τmax = MPa
6.困难
d = 50 mmT0​ = 2000 N·mACBa = 1.2 mb = 1 m

一根直径 50 mm 的实心铝轴两端 A 和 B 都固定在刚性墙上。在距 A 1.2 m、距 B 1 m 的 C 处施加 2000 N·m 的扭矩。 求截面 C 的转角 φC,以度表示。

d = 50 mmT0 = 2000 N·ma = 1.2 mb = 1 mG = 26 GPa
φC = °

答案

  1. 1. τmax = 34.51 MPa
  2. 2. τρ = 63.66 MPa
  3. 3. φ = 4.384 °
  4. 4. φ = 1.197 °
  5. 5. τmax = 113.2 MPa
  6. 6. φC = 3.918 °

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