求教鋁型材扭曲計算

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求教鋁型材扭曲計算

) b0 r$ E% P4 y. E7 P, c# B如上圖6061型材件，如果向圖示方向扭轉(zhuǎn)，需要多大力？
初算是2000KG,有高手指點(diǎn)一下是否正確？
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Lean_2017.feng

) _& I$ m/ d  g5 M$ ^, e- a8 v6 }
. c% e( T. s& K5 ^假定圖示水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)閥軸

/ H. c( |) E* [* r簡單測算（合理假設(shè)內(nèi)部尺寸），截面特性為：
5 }6 U: Q6 y4 B* p      1. 極軸中心坐標(biāo)為（x,y的中心為簡單對稱中心）：0，-2.8
& ^" w! ~' h6 `" K/ r9 n" Z8 _      2. Ix =   2.93 cm4  （Wx1 = 3.01 cm3 ,  Wx2 = 1.92 cm3 , x軸切分截面后，上下部分材料不對稱）
' ]9 D, f% @- b' M( k5 O  i      3. Iy = 10.94 cm4  （Wy1 = Wy2 = 5.49 cm3）
# r0 u5 P3 M( g! B5 c2 r
* v, d, P+ `' y& R6 o% Z
! D! x" f0 R% g# o3 T0 n關(guān)于扭轉(zhuǎn)可承受的載荷問題，可用扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計算公式：
  b' t' e( f& o( {: a( e
抗扭剪切應(yīng)力 = 扭矩 / 抗扭截面模量
8 G+ |" I4 T) ?$ S& L2 t
, _  {3 K2 ]0 H: d/ x, c" v      上面存在3個截切模量，最小的即為危險截面
7 _8 A' v2 e2 e" [/ r* K0 ~
) u8 S. v; }  g  x% U9 J      將材料的需用剪切應(yīng)力帶入，即可得到最大許可扭矩，扭矩是載荷中心到扭轉(zhuǎn)中心距離與載荷的乘積。

1 e& i  j2 a$ L; J3 ~  L6061-T6 的理論剪切強(qiáng)度為138-163Mpa, 此處選擇138Mpa
" t' O8 c! f$ y' K0 }選取1.5的安全系數(shù)，簡單計算如下（注意單位應(yīng)一致，請自行轉(zhuǎn)換）
      扭矩 = 3.01 cm3 * （ 138 Mpa / 1.5 ）=  276.92 N.m
& S3 M( \" f" ]4 J) M5 k1 }$ A
如果載荷中心位置就在截面?zhèn)冗叄淳嘀行?0mm處，施加此載荷，那么載荷為 276.92 / 0.02 = 13846N
0 a) p( [4 q0 l) H7 W+ a$ Y
. B$ C3 f/ r% c- D) q值得注意的是，這種測算通常還應(yīng)復(fù)核計算截面抗剪：
% v  C+ {! D4 Y7 ]  X5 x! L; I      同樣用上述假設(shè) ，在載荷13846N下的剪切應(yīng)力為 13846N / 6.67 cm2（截面積）= 20.76Mpa < （ 138 Mpa / 1.5 ）
     抗剪OK。

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上述說明僅供參考。

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. c$ h* P; f* J8 r3 \$ N

ytzhanggj007

扭轉(zhuǎn)需要多大的力？你需要扭轉(zhuǎn)多大角度？