一根管子外径70内径63，另一根管子外径60内径50，大佬给分析下，哪根管子不容易被扭断

leviyaya

圆管传动轴，大概2米长。一根管子外径70内径63，另一根管子外径60内径50，大佬给分析下，哪根管子不容易被扭断？

东海fyh126

60x50的，，，，抗扭更强。。。。

sgxap666

好像是70那条好些

wryp

70

会有限元的，分析一下应力，肯定70小

神机百炼

在不考虑材料差异（假设两根管子材料相同，材料的强度极限、弹性模量等力学性能参数一致 ）的情况下，判断哪根管子不容易被扭断，主要依据其抗扭截面模量，抗扭截面模量越大，抵抗扭转变形和断裂的能力越强。
1. 计算抗扭截面模量公式
对于圆管，其抗扭截面模量
W
t
​

的计算公式为：
W
t
​
=
16
π
​
×
D
D
4
−d
4

​

其中，
D
为圆管的外径，
d
为圆管的内径。
2. 计算第一根管子的抗扭截面模量
已知第一根管子外径
D
1
​
=70mm
，内径
d
1
​
=63mm
，将其代入上述公式可得：
W
t1
​

​
  
=
16
π
​
×
70
70
4
−63
4

​

=
16
π
​
×
70
(70
2
+63
2
)(70
2
−63
2
)
​

=
16
π
​
×
70
(4900+3969)(4900−3969)
​

=
16
π
​
×
70
8869×931
​

≈
16
3.14
​
×
70
8267039
​

≈
16×70
3.14×8267039
​

≈
1120
26.06840246×10
6

​

≈232753.6mm
3

​

3. 计算第二根管子的抗扭截面模量
已知第二根管子外径
D
2
​
=60mm
，内径
d
2
​
=50mm
，代入公式可得：
W
t2
​

​
  
=
16
π
​
×
60
60
4
−50
4

​

=
16
π
​
×
60
(60
2
+50
2
)(60
2
−50
2
)
​

=
16
π
​
×
60
(3600+2500)(3600−2500)
​

=
16
π
​
×
60
6100×1100
​

≈
16
3.14
​
×
60
6710000
​

≈
16×60
3.14×6710000
​

≈
960
21.0694×10
6

​

≈219472.9mm
3

​

4. 对比分析
因为
W
t1
​
≈232753.6mm
3
>W
t2
​
≈219472.9mm
3

，第一根管子的抗扭截面模量更大，所以在材料相同的前提下，外径 70mm、内径 63mm 的那根管子更不容易被扭断。
此外，实际应用中，管子的抗扭性能还会受到材料的热处理状态（如退火、淬火等影响材料内部组织结构和硬度 ）、加工工艺（加工过程中产生的残余应力等 ）、受力方式（是否存在其他方向的附加应力 ）等因素的影响。
来自豆包的解答

学者11