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发表于 2024-6-1 17:39:55
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本帖最后由 Lean_2017.feng 于 2024-6-1 17:44 编辑 7 V0 `/ {4 e* q' J6 P
( [, @5 g8 n! K0 v
假定图示水平方向为x轴，竖直方向为y轴
/ U8 J, G3 p7 W
9 d6 S: ~: R0 r; Q l8 ~! A简单测算（合理假设内部尺寸），截面特性为：
( S9 I3 \/ m( e' z" M4 C 1. 极轴中心坐标为（x,y的中心为简单对称中心）：0，-2.8
: C% A4 I V( _6 y3 } 2. Ix = 2.93 cm4 （Wx1 = 3.01 cm3 , Wx2 = 1.92 cm3 , x轴切分截面后，上下部分材料不对称）. p9 J0 a# T3 g7 M2 [
3. Iy = 10.94 cm4 （Wy1 = Wy2 = 5.49 cm3）
/ [* `* ]2 F9 A% _3 A! z
9 [0 y2 e( \* L: \7 V
1 }, s; ]9 s% @8 C关于扭转可承受的载荷问题，可用扭转强度计算公式：
+ ]+ O+ y; J3 c6 b. D% m& [/ v( N. U' x5 Q
抗扭剪切应力 = 扭矩 / 抗扭截面模量$ L3 D" V# u6 j$ ^2 h x
+ h, J2 ` t- e5 H
上面存在3个截切模量，最小的即为危险截面
2 ?& p. @) g6 |% D& Y6 {8 N9 P* }" g9 _! a* |8 m% I8 H- h: C
将材料的需用剪切应力带入，即可得到最大许可扭矩，扭矩是载荷中心到扭转中心距离与载荷的乘积。
6 L$ g/ m% n3 n
. a0 s8 w, b$ X0 Z. r! ~' V6061-T6 的理论剪切强度为138-163Mpa, 此处选择138Mpa( N, Z. v$ y, P, c% c5 u
选取1.5的安全系数，简单计算如下（注意单位应一致，请自行转换）$ t# B6 U {5 ?% c1 j8 S
扭矩 = 3.01 cm3 * （ 138 Mpa / 1.5 ）= 276.92 N.m
+ G9 U$ u6 o% ], n* o4 N1 R
$ {4 l: [! A* s6 v b: E! Y: @4 Z6 X如果载荷中心位置就在截面侧边，即距中心20mm处，施加此载荷，那么载荷为 276.92 / 0.02 = 13846N
5 g/ t& p1 s+ J' _* [4 A, i- H7 D, g' ?2 q
值得注意的是，这种测算通常还应复核计算截面抗剪：
. G9 a" ?6 A# O! X7 K5 n G 同样用上述假设 ，在载荷13846N下的剪切应力为 13846N / 6.67 cm2（截面积）= 20.76Mpa < （ 138 Mpa / 1.5 ）
' E( t7 c6 t. j, f9 D; y 抗剪OK。
: S! @8 c- }2 z( S( X# R. S& E7 k+ ~
8 Y, v+ O4 @; ?, _' l( ?上述说明仅供参考。' T. e3 {" B2 G" Z
0 e4 f/ h0 @4 W3 M0 A2 w1 I' O& |: e4 ?/ ]7 U# k- X8 i: z4 ?+ x
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