《建筑力学与结构分析》课件-4.1扭转的基本概念、外力偶矩计算、扭矩图绘制_第1页
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文档简介

建筑力学与结构

4钢筋混凝土受扭构件的力学分析与构造要求01扭转的概念、外力偶矩计算、扭矩图绘制02受扭构件的构造要求课程学习内容和方法教学目标1.了解扭转的概念2.熟悉外力偶矩的计算及扭矩图的绘制3.掌握受扭构件的受力特点及构造要求1.培养学生自主探究学习的能力2.培养学生分析和解决问题的能力1.培养学生严肃认真的工作态度2.引导学生能够敢于表现、勇于竞争3.具有良好的团体协作精神和集体荣誉感知识目标能力目标

情感目标扭转的概念1一、扭转的概念一、扭转的概念

在实际工程中，以扭转变形为主的杆件是很多的

一、扭转的概念一、扭转的概念扭转：以横截面绕轴线作相对旋转为主要特征的变形形式，称为扭转。

轴：工程中以扭转为主要变形的杆件。如：机器中的传动轴、石油钻机中的钻杆、汽车转向轴等。受力特点：在垂直于杆件轴线的平面内，作用一对大小相等、转向相反的力偶。变形特点：任意横截面绕杆轴相对转动。扭转角：两横截面间相对转动的角度称为扭转角。一、扭转的概念实际构件工作时除发生扭转变形外，还常伴随有弯曲、拉压等其他变形。如雨篷梁等，发生扭转的同时还受到弯曲变形。外力偶矩的计算2二、外力偶矩的计算外力偶矩的计算二、外力偶矩的计算扭矩：构件受扭时，横截面上的内力偶矩，记作T截面法求扭矩∑Mx=0

T-Me=0T=Me二、外力偶矩的计算扭矩的正负规定：右手螺旋法则右手螺旋法则：以右手四指表示扭矩的转向，当大拇指的指向与横截面的外法线n指向一致时，扭矩为正，反之，扭矩为负。二、外力偶矩的计算应用案例一传动系统的主轴，如图所示。其转速n=960r/min，输入功率PA=27.5KW，输出功率PB=20KW，PC=7.5KW。试求指定截面1-1、2-2上的扭矩。二、外力偶矩的计算二、外力偶矩的计算二、外力偶矩的计算结论：1.计算某截面上的扭矩时，应取受力比较简单的一段为研究队形。2.受扭杆件任一横截面上扭矩的大小、等于此截面一侧（左或右）所有外力偶矩的代数和。扭矩图的绘制3三、扭矩图的绘制扭矩图反映轴各截面上扭矩随截面位置不同而变化的图形称为扭矩图。根据扭矩图可以确定最大扭矩值及其所在截面的位置。

扭矩图的绘制方法：需先以轴线为横轴x，以扭矩T为纵轴，建立T-x坐标系，然后将各截面上的扭矩标在T-x坐标系中，正扭矩在x轴上方，负扭矩在x轴下方。三、扭矩图的绘制应用案例传动轴如图所示。主动轮A的输入功率PA=120KW，从动轮B、C、D的输出功率分别为PB=30KW，PC=40KW，PD=50KW，轴的转速n=300r/min，试作出该轴的扭矩图。三、扭矩图的绘制三、扭矩图的绘制应用案例三、扭矩图的绘制三、扭矩图的绘制三、扭矩图的绘制任务来了三、扭矩图的绘制任务来了课后拓展任务来了1.传动轴如图所示。主动轮A的输入功率PA=120KW，从动轮B、C、

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