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マインドマップギャラリー材料力学がねじれる

材料力学がねじれる

ねじれと変形、せん断、ねじりの概念を含む、外部偶力モーメントとトルク、純粋なせん断、円軸のねじり変形、剛性条件など

2024-03-16 15:51:50 に編集されました

WSUJfrxa

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ねじれ

ツイストコンセプト

力の特性: ロッドは、作用面が軸に対して垂直である一対の等しく反対の外力カップルによって作用されます。

変形特性: 2 つの力の結合の作用面間の各断面は、軸を中心に相互に回転します。

外部偶力モーメントとトルク

外部トルクの計算

トルク計算

トルクの概念: ねじり変形したロッドはねじり軸と呼ばれ、ねじり軸の断面にかかる内力はトルク (MT) と呼ばれます。

断面法によるトルクの求め方

正および負のトルクの規則: 右ねじの法則によって決定され、トルクベクトルがセクションの外側の法線と一致する場合、トルクは正であり、そうでない場合は負です。

トルク線図

純粋な剪断

薄肉円管のねじり応力実験

実験観察

各円は軸に対して回転しますが、形状、サイズ、距離は変わりません。各縦線は同じ角度で傾いて直線を保ち、表面の長方形は平行四辺形になります。

微小要素本体には軸方向または横方向の垂直ひずみはなく、半径方向に垂直なせん断ひずみがあり、円周上のすべてのせん断変形が同じになります。

円周上の各点には、軸方向および横方向には垂直応力がなく、半径に垂直な方向には同じせん断応力があります。

仮定: 壁は非常に薄いため、せん断応力は壁の厚さに沿って均一に分布すると仮定できます。

結論は

1) 薄肉円管の断面のどの点にも垂直応力はありません。 2) 薄肉円管の断面は半径に垂直な方向に同じせん断応力を持ちます。

定理

純粋な剪断

せん断応力双等価定理

シアーフックの法則

円形シャフトのねじり変形と硬さの状態

丸軸ねじり変形

円形シャフトのねじり剛性条件

状態

剛性チェック

断面サイズ設計

最大外部負荷の計算

円弧軸のねじり断面についてストレスと強度の状態

実験

現象を観察する

平面仮説

定性的結論

断面応力計算の三元関係法

変形関係

肉体関係

静的な関係

ねじりせん断応力の一般式

利用条件

最大ねじりせん断応力

ねじり断面係数

極慣性モーメント

円形シャフトねじりの強度条件

強度条件

強度条件の適用

強度チェック

セクションサイズ

最大外部負荷を求める