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发表于 2024-6-1 17:39:55
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本帖最后由 Lean_2017.feng 于 2024-6-1 17:44 编辑 5 r# o2 h x& J u. w
" k8 e) h1 y6 E2 u" ? \9 B) H
假定图示水平方向为x轴，竖直方向为y轴
; }$ i& P4 F, }! M. R, M5 D" X" B; _' J. h/ j4 s
简单测算（合理假设内部尺寸），截面特性为：
" w) B% r9 _8 ^' P$ K6 a 1. 极轴中心坐标为（x,y的中心为简单对称中心）：0，-2.8
4 s8 P* H6 S: s5 {8 N- D 2. Ix = 2.93 cm4 （Wx1 = 3.01 cm3 , Wx2 = 1.92 cm3 , x轴切分截面后，上下部分材料不对称）- B/ n% q! g+ s% Q+ z5 T
3. Iy = 10.94 cm4 （Wy1 = Wy2 = 5.49 cm3）
. Y$ V0 K z: a5 f6 d) V) ]
( `& L1 }3 Q4 p; k( j7 @& o& t# m# K& S: [3 u* T
关于扭转可承受的载荷问题，可用扭转强度计算公式：' `' e; {: o: Z
% d4 N& i! ?! g) C# I2 L) p7 i抗扭剪切应力 = 扭矩 / 抗扭截面模量
# {, n0 H- V# y: u
# H/ ]( H4 Y9 j5 s& I 上面存在3个截切模量，最小的即为危险截面
& ^* H7 I7 e$ G! s) t& B3 ]7 e/ I' ^" p1 R$ d& p+ }
将材料的需用剪切应力带入，即可得到最大许可扭矩，扭矩是载荷中心到扭转中心距离与载荷的乘积。
( T& y/ h0 N& @8 e" s# r
1 ?/ L m4 |9 x/ a6061-T6 的理论剪切强度为138-163Mpa, 此处选择138Mpa. U, o3 r6 a& B/ F" r+ T
选取1.5的安全系数，简单计算如下（注意单位应一致，请自行转换）9 V9 ?7 F% T( ^' n+ M, k
扭矩 = 3.01 cm3 * （ 138 Mpa / 1.5 ）= 276.92 N.m
5 a, b: O3 `* h$ m- C
! X. K/ ^0 g9 L, D; H2 p如果载荷中心位置就在截面侧边，即距中心20mm处，施加此载荷，那么载荷为 276.92 / 0.02 = 13846N* A- u) m2 \7 Z, A2 M4 m1 i
B4 N6 f/ Z4 X. j! u值得注意的是，这种测算通常还应复核计算截面抗剪：6 D5 \4 y6 U9 i, r0 x
同样用上述假设 ，在载荷13846N下的剪切应力为 13846N / 6.67 cm2（截面积）= 20.76Mpa < （ 138 Mpa / 1.5 ）
- I# y" X2 d: C+ N; @ 抗剪OK。4 a0 \$ }6 B0 f- T. P: T* E; }
7 H1 n& F+ r+ Q. ?) V. {4 r+ R# P4 V* v: g2 m @, L3 f/ C/ N; H
上述说明仅供参考。0 r( [8 x; |! p2 J
8 T, |2 h! A2 B) Y# u% q2 t" C/ r+ _! e9 D7 G$ Q
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