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
d = 40 mmT = 2000 N·m

一根直径 40 mm 的实心轴承受 2000 N·m 的扭矩。求距中心 10 mm 处的切应力 τρ。

T = 2000 N·md = 40 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
2.简单
T = 100 N·md = 20 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 100 N·md = 20 mm
τmax = MPa
3.中等
T = 250 N·md = 25 mmL = 2.5 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 = 250 N·md = 25 mmL = 2.5 mG = 39 GPa
φ = °
4.中等
d = 10 mmT = 40 N·m250 mmφ = 7.3°

在扭转试验中,一根直径 10 mm 的实心试件受 40 N·m 的扭矩作用。标距 250 mm 两端的相对转角为 7.3°(材料仍处于弹性范围)。求材料的切变模量 G。

T = 40 N·md = 10 mmL = 250 mmφ = 7.3°
G = GPa
5.困难
Tdo​ = 80 mm, di​ = 60 mm

一根空心轴在 500 rpm 下传递 30 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 30 kWN = 500 rpmdo = 80 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
6.困难
Tdo​ = 100 mm, di​ = 70 mm

一根空心轴在 500 rpm 下传递 75 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 75 kWN = 500 rpmdo = 100 mmdi = 70 mm
τmax = MPa

答案

  1. 1. τρ = 79.58 MPa
  2. 2. τmax = 63.66 MPa
  3. 3. φ = 23.94 °
  4. 4. G = 79.95 GPa
  5. 5. τmax = 8.337 MPa
  6. 6. τmax = 9.6 MPa

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