扭转三、剪应力互等定理:bZm. =0dytt .dxdy = t'.t dxdydC故t=t'dx上式称为剪应力互等定理该定理表明:在单元体相互垂直的两个平面上,剪应力必然成对出现,且数值相等,两者都垂直于两平面的交线,其方向则共同指向或共同背离该交线,16
16 三、剪应力互等定理: = = = 0 故 t dxdy t dxdy mz 上式称为剪应力互等定理。 该定理表明:在单元体相互垂直的两个平面上,剪应 力必然成对出现,且数值相等,两者都垂直于两平面的交 线,其方向则共同指向或共同背离该交线。 a c d dx b dy ´ ´ t z
扭转单元体的四个侧面上只有剪应力而无正应力作用,这种应力状态称为纯剪切应力状态四、剪切虎克定律:mm
17 四、剪切虎克定律: 单元体的四个侧面上只有剪应力而无正应力作用,这 种应力状态称为纯剪切应力状态
扭转T-m0TαpToY(r-2Ao)(./R)剪切虎克定律:当剪应力不超过材料的剪切比例极限时(t≤t,),剪应力与剪应变成正比关系。18
18 T=m ( 2 ) ( ) 0 R A t L T 剪切虎克定律:当剪应力不超过材料的剪切比例极限 时(τ ≤τp ),剪应力与剪应变成正比关系
扭转t=G-y式中:G是材料的个弹性常数,称为剪切弹性模量,因无量纲,故G的量纲与t相同,不同材料的G值可通过实验确定,钢材的G值约为80GPa。剪切弹性模量、弹性模量和泊松比是表明材料弹性性质的三个常数。对各向同性材料,这三个弹性常数之间存在下列关系(推导详见后面章节):EG = 2(1 + μ)可见,在三个弹性常数中,只要知道任意两个,第三个量就可以推算出来。19
19 = G 式中:G是材料的一个弹性常数,称为剪切弹性模量,因 无 量纲,故G的量纲与 相同,不同材料的G值可通过实验确定,钢 材的G值约为80GPa。 剪切弹性模量、弹性模量和泊松比是表明材料弹性性质的三 个常数。对各向同性材料,这三个弹性常数之间存在下列关系 (推导详见后面章节): 可见,在三个弹性常数中,只要知道任意两个,第三个量 就可以推算出来。 2(1+ ) = E G
扭转$3-4等直圆杆在扭转时的应力·强度条件①变形儿何方面等直圆杆横截面应力②物理关系方面③静力学方面等直圆杆扭转实验观察1.横截面变形后固定仍为平面;扭转变形状态2.轴向无伸缩;nR元3.纵向线变形后仍为平行。m+ dx
20 §3–4 等直圆杆在扭转时的应力 · 强度条件 等直圆杆横截面应力 ①变形几何方面 ②物理关系方面 ③静力学方面 1. 横截面变形后 仍为平面; 2. 轴向无伸缩; 3. 纵向线变形后仍为平行。 一、等直圆杆扭转实验观察: