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焊接前

8 － 12 直径 d = 25mm 的钢轴上焊有两凸台，凸台上套有外径 D = 75mm 、壁厚 =1.25mm 的薄壁管，当杆承受外扭转力偶矩 T = 73.6N·m 时，将薄壁管与凸台焊在一起，然后再卸去外力偶。假定凸台不变形，薄壁管与轴的材料相同，切变模量 G = 40MPa 。试：. 1 ．分析卸载后轴和薄壁管的横截面上有没有内力，二者如何平衡？ 2 ．确定轴和薄壁管横截面上的最大切应力。. A. A. A. B. A '. A '. 焊接前. 焊接后. 解： 1 ． 分析卸载后轴和薄壁管的变形：.

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焊接前

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  1. 8－12直径d = 25mm的钢轴上焊有两凸台，凸台上套有外径D = 75mm、壁厚=1.25mm的薄壁管，当杆承受外扭转力偶矩T = 73.6N·m时，将薄壁管与凸台焊在一起，然后再卸去外力偶。假定凸台不变形，薄壁管与轴的材料相同，切变模量G = 40MPa。试： 1．分析卸载后轴和薄壁管的横截面上有没有内力，二者如何平衡？ 2．确定轴和薄壁管横截面上的最大切应力。 A A A B A' A' 焊接前 焊接后 解：1．分析卸载后轴和薄壁管的变形： 设轴受外扭转力偶矩T时，相对扭转角为φ0，如果不与薄壁管连成一体，卸载后，变形将消失(AA'  A)，轴的横截面上没有扭矩作用。 加载后，轴与薄壁管焊成一体，然后卸载，不仅轴的变形不会消失，而且薄壁管也会产生变形(A A'  B) 。 这时，轴和薄壁管的横截面上都有扭矩作用，二者自相平衡。

  2. 8－12直径d = 25mm的钢轴上焊有两凸台，凸台上套有外径D = 75mm、壁厚=1.25mm的薄壁管，当杆承受外扭转力遇矩T = 73.6N·m时，将薄壁管与凸台焊在一起，然后再卸去外力偶。假定凸台不变形，薄壁管与轴的材料相同，切变模量G = 40MPa。试： 1．分析卸载后轴和薄壁管的横截面上有没有内力，二者如何平衡？ 2．确定轴和薄壁管横截面上的最大切应力。 A B A' 这时，轴和薄壁管的横截面上都有扭矩作用，二者自相平衡。

  3. 8－12直径d = 25mm的钢轴上焊有两凸台，凸台上套有外径D = 75mm、壁厚=1.25mm的薄壁管，当杆承受外扭转力遇矩T = 73.6N·m时，将薄壁管与凸台焊在一起，然后再卸去外力偶。假定凸台不变形，薄壁管与轴的材料相同，切变模量G = 40MPa。试： 1．分析卸载后轴和薄壁管的横截面上有没有内力，二者如何平衡？ 2．确定轴和薄壁管横截面上的最大切应力。 A B A' 2．确定轴和薄壁管横截面上的最大切应力： 平衡方程 变形协调方程 物性关系方程

  4. 8－12直径d = 25mm的钢轴上焊有两凸台，凸台上套有外径D = 75mm、壁厚=1.25mm的薄壁管，当杆承受外扭转力遇矩T = 73.6N·m时，将薄壁管与凸台焊在一起，然后再卸去外力偶。假定凸台不变形，薄壁管与轴的材料相同，切变模量G = 40MPa。试： 1．分析卸载后轴和薄壁管的横截面上有没有内力，二者如何平衡？ 2．确定轴和薄壁管横截面上的最大切应力。 联立解出

  5. 8－12直径d = 25mm的钢轴上焊有两凸台，凸台上套有外径D = 75mm、壁厚=1.25mm的薄壁管，当杆承受外扭转力遇矩T = 73.6N·m时，将薄壁管与凸台焊在一起，然后再卸去外力偶。假定凸台不变形，薄壁管与轴的材料相同，切变模量G = 40MPa。试： 1．分析卸载后轴和薄壁管的横截面上有没有内力，二者如何平衡？ 2．确定轴和薄壁管横截面上的最大切应力。 m4 m4 2．确定轴和薄壁管横截面上的最大切应力：

  6. 8－12直径d = 25mm的钢轴上焊有两凸台，凸台上套有外径D = 75mm、壁厚=1.25mm的薄壁管，当杆承受外扭转力遇矩T = 73.6N·m时，将薄壁管与凸台焊在一起，然后再卸去外力偶。假定凸台不变形，薄壁管与轴的材料相同，切变模量G = 40MPa。试： 1．分析卸载后轴和薄壁管的横截面上有没有内力，二者如何平衡？ 2．确定轴和薄壁管横截面上的最大切应力。 MPa m4 MPa m4 2．确定轴和薄壁管横截面上的最大切应力：

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