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极惯性矩 对于圆形截面和圆环截面,可直接由 而抗扭截面系数可用来计算扭转时的最大切应力 在计算圆轴扭转变形,即扭转角φ时,也要用到 但是对于非圆截面扭转, 对于矩形截面 扭转角φ 这里为了与上面圆轴扭转角公式对应,令 于是便有了矩形截面的抗扭惯性矩 对于高宽比 对于工程上各种型材截面,其壁厚均远小于截面尺寸,称为薄壁杆件。若杆件的截面中线是一条不封闭的折线或曲线,则称为开口薄壁杆件。例如角钢、工字钢、槽钢、T字钢等。这种开口薄壁杆件,其截面可看作是若干个狭长矩形组合而成,因此其抗扭惯性矩 实际的型材截面,其狭长矩形内侧连接处有圆角,板厚也不均匀,翼缘内侧通常有斜度,因此用系数η加以修正
同时,对于开口薄壁杆件的扭转,扭转角φ 最大切应力 对于中线为曲线的开口薄壁杆件(上图第三个管件),计算时可将截面展平,作为狭长矩形处理。即将周长作为狭长矩形长边,厚度作为狭长矩形短边计算。 闭口薄壁杆件,如方管、矩形钢管等,则不能直接用上述公式计算 若杆件的壁厚 GB/T 6728-结构用冷弯空心型钢中,列出了圆管、方管和矩形管的扭转惯量(即本文中所说扭转惯性矩)以及计算公式: 附 参考资料 《材料力学》刘鸿文 主编 高等教育出版社 《机械设计手册》 成大先 主编 化学工业出版社 GB/T 6728-2017 结构用冷弯空心型钢 |
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