求教鋁型材扭曲計算

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求教鋁型材扭曲計算
$ f# r  ~& P4 K5 a) Q4 T
) a9 z% q4 g/ s* S% E, v如上圖6061型材件，如果向圖示方向扭轉(zhuǎn),，需要多大力,？
$ Y" A! y% U& W* q" Z2 l6 }" \3 J初算是2000KG,有高手指點一下是否正確,？

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：
      1. 極軸中心坐標為（x,y的中心為簡單對稱中心）：0,，-2.8
; `2 F! ^  w2 Z4 i4 q      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. Iy = 10.94 cm4  （Wy1 = Wy2 = 5.49 cm3）
0 d$ }- c! ^0 y
* C* j9 n' H/ |4 V& a
/ g- ?. W6 w! t% k, c- Q- C) J! }4 C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：

" D( c% d' O) ^  H3 j* u4 }, {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
1 ]4 ^6 _7 G5 L* ~5 ^& U2 h
      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,。
( Q; m, J$ ~9 G8 v$ a! l
6061-T6 的理論剪切強度為138-163Mpa, 此處選擇138Mpa
# l& n) e# C6 u2 Q: E; I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）
% q* r- b7 i7 a  R# B      扭矩 = 3.01 cm3 * （ 138 Mpa / 1.5 ）=  276.92 N.m

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
5 q3 H& w! K- c# k
$ s. z4 L) Y0 ^% k值得注意的是,，這種測算通常還應(yīng)復(fù)核計算截面抗剪：
      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 ）
1 [- ~# j9 ~$ f0 p; F" c     抗剪OK,。

$ f1 K! Y0 W, j4 G
上述說明僅供參考,。


; d5 e, F$ i7 Q# Y+ K# I

ytzhanggj007

扭轉(zhuǎn)需要多大的力,？你需要扭轉(zhuǎn)多大角度？