2019一级注册结构工程师材料力学章节考点（四）

　　一、扭转的概念

　　(一)扭转的力学模型

　　(1)受力特征。杆两端受到一对力偶矩相等，转向相反，作用平面与杆件轴线相垂直的外力偶作用。

　　(2)变形特征。杆件表面纵向线变成螺旋线，即杆件任意两横截面绕杆件轴线发生相对转动。

　　(3)扭转角φ 杆件任意两横截面间相对转动的角度。

　　(二)外力偶矩的计算

　　(2014年、2016真题)在一套传动系统中，有多根圆轴。假设所有圆轴传递的功率相同，但转速不同。各轴所承受的扭矩与其转速的关系是

　　A.转速快的轴扭矩大

　　B.转速慢的轴扭矩大

　　C.各轴的扭矩相同

　　D.无法确定

　　答案：B

　　二、扭矩和扭矩图

　　(1)扭矩。受扭杆件横截面上的内力是一个在截面平面内的力偶，其力偶矩称为扭矩，用T表示

　　(2)扭矩符号。扭矩T的正负号规定，以右手法则表示扭矩矢量，若矢量的指向与截面外向法线的指向一致时扭矩为正，反之为负。即“拉”为正，‘’压‘为负。上图中所示扭矩均为正号。

　　(3)扭矩图。表示沿杆件轴线各横截面上扭矩变化规律的图线。

　　三、圆杆扭转时的剪应力与强度条件

　　(一)横截面上的剪应力

　　(1)剪应力分布规律。横截面上任一点的剪应力，其方向垂直于该点所在的半径，其值与该点到圆心的距离成正比

　　(二)圆杆扭转时的强度条件

　　强度条件：圆杆扭转时横截面上的最大剪应力不得超过材料的许用剪应力

　　四、圆杆扭转时的变形刚度条件

　　(一)圆杆的扭转变形计算

　　(二)圆杆扭转时的刚度条件