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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
" G3 r, W( P2 A5 e
. y% C- `5 H% O1 `假定图示水平方向为x轴，竖直方向为y轴1 p& W8 W" t# S7 G1 D8 m
& P5 M6 q1 f6 z& A4 W% Q7 o. U2 d简单测算（合理假设内部尺寸），截面特性为：
$ l. E1 E+ A9 U. u 1. 极轴中心坐标为（x,y的中心为简单对称中心）：0，-2.87 w; {8 {- s; L* S; j, c a
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）
% S+ P% D! J7 M7 f4 a' I p 3. Iy = 10.94 cm4 （Wy1 = Wy2 = 5.49 cm3）. b7 `6 n4 `/ ^$ n( J% _9 S8 g5 H
& O3 U) [( u4 ~2 U( O
" n$ r, u: @$ Q" E$ }" b6 B关于扭转可承受的载荷问题，可用扭转强度计算公式：: i* w' v# G( a
. ~. m" i4 T/ K/ j; R! n k; M1 S
抗扭剪切应力 = 扭矩 / 抗扭截面模量
O0 ]2 E% ?1 m8 E, B$ q2 C
, r. x" A1 d `1 q. h k) ` 上面存在3个截切模量，最小的即为危险截面# J4 O B. }( n2 D
. R7 k& `7 ^2 v2 t. Y* M 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。: l3 o* ~9 I, X% ]
6 d/ ?3 \) Z5 n* G, F/ n
6061-T6 的理论剪切强度为138-163Mpa, 此处选择138Mpa" x- |0 n& C3 ?- D; S1 A
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）" n- c+ k7 u M/ R
扭矩 = 3.01 cm3 * （ 138 Mpa / 1.5 ）= 276.92 N.m
6 C" o4 o' d/ e3 Y4 y q. X! l \! u, ]) A( Y9 z6 ~( _
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 d% a2 e5 | M0 O0 \: P7 h
- g0 K7 R" r3 f) `( O0 v" D4 u0 v
值得注意的是，这种测算通常还应复核计算截面抗剪：
5 G! K% G$ x6 Z7 M3 E/ ~. _ 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 ）5 Q1 T0 W6 w$ x7 P
抗剪OK。
6 M; i6 D( E, u9 k+ V5 a+ a( L. a& Q; R
! O: R# Y" ~( L. m. u, x4 ~6 I
上述说明仅供参考。
5 Y; u( |' l6 L2 s5 m
7 u( n- w" D( Q. t9 ]: D6 t. C5 S p0 ^9 g1 ^. S7 Y2 {* V$ l# ~
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