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

wuxianzhou100

同种材质当然是70*63的抗扭ju当然是70*63的抗扭矩大。另外2000mm长的长轴设计时不仅要校核抗扭还要校核危险截面的交变应力的剪切情况吧。

litaomu

按机械设计手册上，轴的强度进行校核下呗

513915325

学习了

aburuzzi

学者11 发表于 2025-7-21 14:24

3D软件直接画出来。。测截面积，谁大谁抗扭