И жесткость при кручении

 

Ступенчатый брус с круглым поперечным сечением нагружен сосредоточенными крутящими моментами Т. Материал - сталь с расчетным сопротивлением на сдвиг R_s =130 МПа.Нормативный угол закручивания [q]=0,5⁰; G = 0,8 ×10 ⁵ МПа.

Требуется:

1) начиная с незакрепленного края стержня, записать аналитические выражения для определения внутренних усилий для каждого участка рассчитываемого вала, определить их величину в характерных точках и построить эпюру крутящих моментов (эп. Т, кН×м );

2) исходя из соотношения D = 1.2d, определить величину касательных напряжений в характерных точках каждого участка и построить эпюру напряжений (эп. t), выраженную через диаметр d;

3) исходя из условия прочности при кручении в опасном сечении, определить диаметр бруса на каждом участке;

4) определить величину угловых деформаций на каждом участке и построить эпюру углов закручивания (эп. y, рад);

5) по полученным данным оценить жесткость вала.

Исходные данные для решения задачи приведены в табл. 2, расчетные схемы показаны на рис. 2.

 

Рис. 2

Таблица 2