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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 ( X4 n4 ?; M3 `: ]/ k* h4 _) d
, M9 q) Y, _ T$ W z8 U0 R
假定图示水平方向为x轴，竖直方向为y轴
3 m) B9 }' A$ u4 A
$ Q2 w2 N& ]( |9 p1 x. i简单测算（合理假设内部尺寸），截面特性为：
3 G9 z$ I+ C U* |+ j4 I8 m 1. 极轴中心坐标为（x,y的中心为简单对称中心）：0，-2.8
' x) Z* ~' @+ d! l8 `! s! U5 q: k 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）
6 O4 k! U' i$ I9 J, [* h+ e4 f5 C 3. Iy = 10.94 cm4 （Wy1 = Wy2 = 5.49 cm3）4 M6 G% Y% ] m% ?1 \- b8 ?
; ^1 C' {3 [: }) y# q9 J
; u7 E+ ` e4 E' b' w! J( U关于扭转可承受的载荷问题，可用扭转强度计算公式：
. P$ j% J! g7 H3 ]- ?* v9 F- ], H% x& E" b2 }$ v5 }" T3 d+ C* f
抗扭剪切应力 = 扭矩 / 抗扭截面模量
- `. I5 X& r9 X7 \- V
f& n: a$ q+ d2 V' X) w# c 上面存在3个截切模量，最小的即为危险截面
0 }' O, i/ y* v5 c2 C! G: H$ ]4 _% w3 b& h) j
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。3 |7 ?: A. ?* K1 r; {# B
8 @+ e5 R4 ] H) s6061-T6 的理论剪切强度为138-163Mpa, 此处选择138Mpa; \) M6 o$ K7 P, C7 f
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）9 O1 x( i% D& Y9 n/ g
扭矩 = 3.01 cm3 * （ 138 Mpa / 1.5 ）= 276.92 N.m
8 N3 f' I! P5 {* q1 Q
! b6 ?3 F" D7 c3 Q: ~2 S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' i: r R/ E0 {8 H: U, F3 L4 B9 T
: S* [9 C# J8 d" N# |0 [值得注意的是，这种测算通常还应复核计算截面抗剪：2 o9 h( I2 y/ g( R
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 ）
0 f) o. [7 D2 O- H1 y! z 抗剪OK。
0 f% ?1 Z1 o5 A8 N- n# T" G# _' A- B, H. d1 p1 {" R, H
) X0 o! y% k* Z3 A8 ~- d1 ?+ Q
上述说明仅供参考。
0 ?- N% ]/ c0 W+ m/ _" A2 l$ e; d+ R$ _1 j5 h1 }2 K* u
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