求教鋁型材扭曲計算

q195529647

求教鋁型材扭曲計算
; Z: p* c/ U- I; Z: T% U
如上圖6061型材件,，如果向圖示方向扭轉(zhuǎn)，需要多大力,？
6 F# m, D7 N& g4 D初算是2000KG,有高手指點一下是否正確,？
& P0 G8 U9 ~5 b

Lean_2017.feng

假定圖示水平方向為x軸，豎直方向為y軸

簡單測算（合理假設(shè)內(nèi)部尺寸）,，截面特性為：
% V8 j! G+ S) l3 _      1. 極軸中心坐標(biāo)為（x,y的中心為簡單對稱中心）：0,，-2.8
      2. Ix =   2.93 cm4  （Wx1 = 3.01 cm3 ,  Wx2 = 1.92 cm3 , x軸切分截面后，上下部分材料不對稱）
3 _9 Q; H) T* f( v- p      3. Iy = 10.94 cm4  （Wy1 = Wy2 = 5.49 cm3）


關(guān)于扭轉(zhuǎn)可承受的載荷問題,，可用扭轉(zhuǎn)強度計算公式：

% V; m/ G) T& G% Z  s1 `抗扭剪切應(yīng)力 = 扭矩 / 抗扭截面模量

      上面存在3個截切模量,，最小的即為危險截面
4 O* ^4 ?7 J3 e# J& t' Q7 \8 x0 [5 P6 [
  |  \8 U4 m8 P6 l7 q      將材料的需用剪切應(yīng)力帶入，即可得到最大許可扭矩,，扭矩是載荷中心到扭轉(zhuǎn)中心距離與載荷的乘積,。
# \: O: y2 U7 o8 y
- w* I" v1 c9 Y6061-T6 的理論剪切強度為138-163Mpa, 此處選擇138Mpa
選取1.5的安全系數(shù)，簡單計算如下（注意單位應(yīng)一致,，請自行轉(zhuǎn)換）
# o: Y/ z7 f" }6 j# B& p      扭矩 = 3.01 cm3 * （ 138 Mpa / 1.5 ）=  276.92 N.m

! W/ {3 ]: O% y( c如果載荷中心位置就在截面?zhèn)冗�,，即距中�?0mm處，施加此載荷,，那么載荷為 276.92 / 0.02 = 13846N
4 b& N. u6 B# Z' X& a
值得注意的是,，這種測算通常還應(yīng)復(fù)核計算截面抗剪：
( d' _4 q- e7 Y/ @5 n& {      同樣用上述假設(shè) ，在載荷13846N下的剪切應(yīng)力為 13846N / 6.67 cm2（截面積）= 20.76Mpa < （ 138 Mpa / 1.5 ）
/ z, _2 p; D9 f6 Y. v  a9 ~* W     抗剪OK,。
& [) ]% m1 E+ P1 q& I
6 H( ?2 m; F  o( E2 `5 G1 C
$ B5 f0 z4 Z, D; D6 j8 O/ k上述說明僅供參考,。
4 u8 u5 j! }4 C) B

ytzhanggj007

扭轉(zhuǎn)需要多大的力,？你需要扭轉(zhuǎn)多大角度？