Условие прочности стержня при кручении с постоянным по длине поперечным сечением имеет вид

τ_max = T_max/W_p ≤ τ_adm, (5.52)

где Т_max – максимальный крутящий момент по длине деформируемого стержня; τ_adm – допускаемое напряжение при кручении, для стали обычно равно 0,5 … 0,6 допускаемого напряжения σ_adm при растяжении. Предельный из условия прочности крутящий момент определяют по формуле

T_u ≤ W_p·τ_adm, (5.53)

а минимальный диаметр скручиваемого стержня, учитывая что W_p = = 0,2d³ ≥ T_max/τ_adm равен

d ≥ . (5.54)

При сравнении стержней, выдерживающих одинаковый крутящий момент, т.е. имеющих поперечное сечение с равным полярным моментом сопротивления W_p, стержень с наименьшей площадью А поперечного сечения будет обладать меньшей массой. Для сравнения различных сечений применяют безразмерную величину, равную отношению W_p / . Чем больше эта величина, тем рациональнее по затратам материала сечение. Так, для швеллера, двутавра она равна 0,04 … 0,07, а для круглого кольца с отношением внутреннего диаметра к внешнему равному 0,9 – она равна 1,16. При кручении рациональным является использование стержней с круглым кольцеобразным сечением.

Дата добавления: 2014-11-29