作者ATand (ATand)
看板Mechanical
标题Re: [其它] 材料力学 问题
时间Sun Dec 14 22:10:30 2014
※ 引述《eric820715 (Eric)》之铭言:
: http://i.imgur.com/QATUibJ.jpg
: http://i.imgur.com/P2CF8rv.jpg
: 请教这题封闭薄管扭转问题
: 因为老师写的我看不太懂
: 为何Am比值会是p44
: 还有他扭转常数算法也很奇怪
: c选项的总长厚度比 怎麽算阿
: 中间那块根本不知道多少
: 先谢谢大家了。
手痒翻了一下10年没碰生了灰尘的材力课本
在封闭薄管中,扭转角f的求法是
f = T*L / G*J
其中T为扭矩、L为管长、G为剪力模数、J为扭转常数
而这题的假设中,L、G是固定
所以要三者f是相同,则扭矩T与扭转常数J,两者要〔成正比〕
(分母大,分子也要大)
问题中已经有给你形状以及长度计算的方式,基本上就是从J来下手做正比
而J的计算方式是
J = 4*(封闭管内的包封闭围面积)^2 来除上
线积分〔d(中心线单位线段的长度/该线段的厚度)]
在这个题目中
a、b、c三者的内包围面积的比值为[pi : 4 : 4]
而线积分的部分,因为三者的厚度都相同
而且薄管的条件,是薄管厚度与扭转中心距离薄壳距离,两者的比值极小
厚度t就当作定值,那这个线积分的结果意义就只剩下周长,所以
a、b、c三者的周常比值为〔pi : 4 : 16/3〕
所以三者的 J 比值为
(pi^2/pi) : (4^2/4) : (4^2/16/3) = pi : 4 : 3
pi值又约等於3.141
所以a、b、c三者的 J 大小比为 b > a > c
f要相同,T 为 J 的正比,所以 最後答案要选(B)
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注记:其实这题目简单蛮重要的,因为生活中有些东西不会用实心
要用管件又要达到设计扭转角上限时,要能有基本的判断,
这题就是使用截面的判断,抗扭力来说就要选T值大的。
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 61.70.174.66
※ 文章网址: http://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Mechanical/M.1418566232.A.B3C.html
※ 编辑: ATand (61.70.174.66), 12/14/2014 22:12:24
1F:推 eric820715: 太强啦 谢谢 12/16 14:11