材料抗扭计算公式讲课讲稿
工程力学抗扭刚度计算公式
工程力学抗扭刚度计算公式引言。
在工程力学中，抗扭刚度是指材料或结构在受到扭转力作用时所表现出的抵抗扭转变形的能力。
抗扭刚度的计算对于设计和分析各种工程结构和机械元件都具有重要意义。
本文将从理论和公式两个方面介绍抗扭刚度的计算方法。
理论基础。
在进行抗扭刚度计算之前，首先需要了解一些基本的理论知识。
在工程力学中，材料或结构受到扭转力矩时会发生扭转变形，而扭转变形的大小与受到的扭转力矩成正比。
根据弹性力学理论，扭转变形与扭转力矩之间的关系可以用以下公式表示：θ = T/Gl。
其中，θ为扭转角度，T为扭转力矩，G为剪切模量，l为材料或结构的长度。
从上述公式可以看出，扭转角度与扭转力矩成正比，而与材料或结构的长度和剪切模量成反比。
因此，要提高材料或结构的抗扭刚度，可以通过增加剪切模量或减小长度来实现。
抗扭刚度计算公式。
在实际工程中，为了方便计算和分析，通常会使用一些简化的公式来计算抗扭刚度。
对于圆形截面的材料或结构，抗扭刚度可以用以下公式表示：J = (πr^4)/2。
其中，J为抗扭刚度，r为圆形截面的半径。
从上述公式可以看出，抗扭刚度与圆形截面的半径的四次方成正比。
因此，要提高材料或结构的抗扭刚度，可以通过增加圆形截面的半径来实现。
对于非圆形截面的材料或结构，抗扭刚度的计算则会更加复杂。
一般情况下，可以使用以下公式来计算非圆形截面的抗扭刚度：J = ∫(r^2)dA。
其中，J为抗扭刚度，r为截面上任意一点到截面中心的距离，dA为截面上的微元面积。
从上述公式可以看出，抗扭刚度可以通过对截面上的微元面积进行积分来计算。
这种方法虽然比较复杂，但可以适用于各种形状的截面。
应用举例。
为了更好地理解抗扭刚度的计算方法，下面将通过一个简单的应用举例来说明。
假设有一根圆形截面的钢杆，其半径为10mm，长度为1m。
现在需要计算该钢杆的抗扭刚度。
根据上述公式，可以得到该钢杆的抗扭刚度为：J = (π(10mm)^4)/2 = 785.4mm^4。
材料力学抗扭截面系数公式
材料力学抗扭截面系数公式在我们的工程和物理世界里，材料力学中的抗扭截面系数公式可是个相当重要的角色。
就拿我曾经参与的一个小型机械制造项目来说吧。
那时候，我们团队接到了一个任务，要设计一款新型的传动轴，以满足特定设备的高强度运转需求。
在这个过程中，抗扭截面系数公式就像一位默默坚守岗位的忠诚卫士，发挥着至关重要的作用。
我们先来说说这个抗扭截面系数公式到底是啥。
简单来讲，它就是用来衡量一个截面抵抗扭转的能力的一个指标。
公式表达为：Wp = [πD^3] / 16 （对于实心圆轴），其中 D 表示圆轴的直径。
这个公式看起来似乎挺简单，不就是几个数学符号的组合嘛。
但您可别小瞧了它，它背后蕴含的可是材料力学的精髓。
在我们的传动轴设计中，得先根据预期的扭矩大小，结合所选用材料的强度特性，通过这个公式来确定轴的直径。
还记得当时，我们团队里的小李，一个刚毕业不久的小伙子，在计算的时候把公式里的系数给记错了，结果得出了一个完全错误的轴径尺寸。
这可把我们给急坏了，要知道，一旦按照这个错误的尺寸去加工生产，那损失可就大了。
好在我们及时发现了这个错误，重新进行了严谨的计算。
通过正确运用抗扭截面系数公式，我们最终确定了合适的轴径，保证了传动轴在高强度扭转力作用下能够稳定可靠地工作。
从这个小小的经历就能看出，抗扭截面系数公式在实际工程中的应用是多么关键。
它就像是一把精准的尺子，能够帮助我们在设计和制造过程中量体裁衣，确保每一个零部件都能发挥出最佳的性能。
再深入一点来说，抗扭截面系数公式还能帮助我们优化设计，降低成本。
比如说，如果我们想要在保证强度的前提下减轻轴的重量，就可以通过巧妙地调整截面形状，利用这个公式来计算出最优的尺寸。
而且，不仅仅是机械制造领域，在建筑结构、航空航天等众多工程领域，抗扭截面系数公式都有着广泛的应用。
总的来说，材料力学中的抗扭截面系数公式虽然看似不起眼，但却是实实在在的幕后英雄。
它为我们的工程设计提供了坚实的理论支持，让我们能够打造出更加安全、高效、可靠的产品和结构。
材料力学-扭转-计算公式及例题上课讲义
已知 G MPa
8.00E+04
已知 G MPa
8.00E+04
21.23
求 IP m4 2.51E-07
求 IP m4 2.36E-06
例：如图装有四个皮带轮的一根实心圆轴的计算简图。已知 T1=1.5KN·m，T2=3 T3=9KN·m，T4=4.5KN·m；各轮的间距为L1=0.8m，L2=1.0m，L3=1.2m；材料的[τ] [θ]=0.3°/m，G=8×104MPa。试求：（1）设计轴的直径D；（2）若轴的直径D0=105mm 全轴的相对角φD-A。
已知
G
MPa 8.00E+04
已知 L2 m
已知
AB段Mn（1-1 剖面）
K N·m 4.5 已知 L3 m
已知 BC段Mn（2-2剖面）
K N·m -4.5
数值
0.8
1
1.2
实心轴 数据状态 代号 单位 数值 数据状态 代号 单位 数值 数据状态 代号 单位 数值
已知 d mm 799
已知 WP m3
求求cd段mn22剖面db段mn33剖面knmknm062143切面为正已知mpa60已知mpa60求已知max单位不要错mm1772求已知max单位不要错mm0432t23knm料的80mpa直径d0105mm试计算求求ab段mn11剖面bc段mn22剖面knmknm450450切面为正d103mm已知求cd段mn33剖面ip4knmm15119e05求cd段mn33剖面nm150求求求bacbdc021602700108强度计算序号名称代号单位maxmnmaxwp横截面上的最大扭1矩2抗扭截面模量3材料许用切应力刚度条件序号名称1单位长度上的最大扭转角2极惯性矩3横截面上的最大扭矩4剪切弹性模量5许用单位扭转角mnmaxwp代号maxipmnmaxgnm3mpa单位m4mnmpam序号名称代号1外力偶矩t2功率nk3转速n序号名称代号圆轴扭转时的强度条件1横截面上的最大扭矩mnmax2抗扭截面模量wp3材料许用切应力强度计算序号名称代号横截面上的最大扭矩2抗扭截面模量3材料许用切应力变形计算mnmaxwp序号名称代号1扭转角2极惯性矩ip3横截面上的扭矩mn4剪切弹性模量g5杆件长度l刚度条件序号名称代号1单位长度上的最大扭转角max2极惯性矩ip3横截面上的最大扭矩mnmax4剪切弹性模量g5许用单位扭转角序号名称代号1极惯性矩ip2抗扭截面模量wp3dd实心轴数据状态已知求代号dip单位数值数据状态代号单位数值数据状态代号单位数值mm799已知wp3m01994已知p4m014m400e02求ip4m100e01求wp3m199e01求da0162mn180maxmaxgip单位nmkwrmin公式t9550nk序号名称代号单位n单位度条件nm3mpa单位公式mnmaxmaxwpmnmaxmaxwp1极惯性矩ipm42抗扭截面模量wpm33ddr0d02平均半径d0
钢梁抗扭计算
钢梁抗扭计算一、扭矩分析在计算钢梁的抗扭能力之前，需要分析作用在梁上的扭矩。
扭矩是使物体产生转动的力矩，其大小取决于施加在梁上的力和力臂的大小。
通过分析扭矩的大小和方向，可以确定梁的抗扭需求。
二、抗扭刚度评估抗扭刚度是指钢梁抵抗扭矩变形的能力。
它取决于梁的截面尺寸、材料特性以及连接方式。
评估钢梁的抗扭刚度，需要考虑梁的截面惯性矩、剪切模量和弯曲刚度等参数。
三、剪切应力计算剪切应力是由于扭矩引起的，其大小与作用在梁上的扭矩成正比。
在计算剪切应力时，需要考虑到钢梁的剪切模量、截面尺寸和扭矩。
通过剪切应力的大小，可以评估梁的抗扭强度。
四、弯曲应力计算弯曲应力是由于扭矩引起的梁弯曲产生的应力。
在计算弯曲应力时，需要考虑梁的弯曲刚度、截面尺寸和扭矩。
通过弯曲应力的大小，可以评估梁的抗扭强度。
五、扭曲变形计算扭曲变形是指钢梁在扭矩作用下产生的轴线旋转和偏移。
通过计算扭曲变形的大小，可以评估梁的抗扭能力。
扭曲变形的大小取决于梁的抗扭刚度和扭矩。
六、临界转速确定临界转速是指钢梁在扭矩作用下开始发生扭曲变形的转速。
通过确定临界转速，可以了解梁的抗扭性能和安全使用范围。
临界转速的大小取决于梁的材料特性、截面尺寸和连接方式。
七、稳定性检验稳定性检验是确保钢梁在承受扭矩时不会发生失稳现象的重要步骤。
通过检验梁的稳定性，可以确保其在正常工作条件下能够保持稳定，从而安全地传递扭矩。
稳定性检验的方法包括静力分析和动力分析等。
八、安全系数评估安全系数评估是确保钢梁在承受扭矩时具有足够安全裕度的关键步骤。
通过评估安全系数，可以了解梁的实际抗扭能力和设计要求的差距，并为梁的安全使用提供保障。
安全系数的大小取决于设计要求、材料特性、截面尺寸和连接方式等因素。
九、支座设计支座设计是钢梁抗扭计算中的重要组成部分。
支座能够有效地传递扭矩，并限制梁的扭曲变形。
在支座设计中，需要考虑支座的构造、材料、固定方式以及预埋件的位置和大小。
合理的支座设计可以提高钢梁的抗扭能力，保证其在使用过程中的稳定性。
钢结构抗扭计算
钢结构抗扭计算哎呀，说起钢结构抗扭计算，这可真是个技术活儿，得有那么点耐心和细心才行。
我呢，就给你讲个故事，让你感受一下这玩意儿的复杂性。
记得有一回，我接了个活儿，要给一个工厂的仓库做钢结构设计。
这仓库可不一般，它得能抗住大风，还得能扛住地震，所以这抗扭计算就特别重要。
我当时就想，这得好好算算，不然这仓库一扭一扭的，那可就麻烦大了。
首先，我得了解这仓库的结构，它是个长方形的，长宽比大概是3:2。
这就意味着，我得考虑到它的长宽比对扭力的影响。
然后，我得计算它的重量，这包括了屋顶、墙壁、还有里面可能放的货物。
这重量可不是闹着玩的，它直接关系到结构的稳定性。
接下来，就是计算扭力了。
这扭力啊，它是由风和地震引起的。
我得根据当地的风速和地震等级，计算出可能的最大扭力。
这可不是随便猜的，得用公式，还得查资料，确保数据的准确性。
然后，就是计算钢结构的抗扭能力了。
这得用到材料力学的知识，比如钢材的屈服强度、弹性模量等等。
我得根据这些参数，计算出钢结构在不同扭力下的反应。
这可是个精细活儿，得一步步来，不能急。
我记得当时，我坐在电脑前，眼睛都快看花了。
我得输入一大堆数据，然后运行计算软件，看看结果是否符合安全标准。
如果不符合，我还得调整设计，比如增加梁的尺寸，或者改变柱子的布局。
最后，经过无数次的计算和调整，我终于得到了一个满意的结果。
这钢结构设计，不仅能抗住大风，还能在地震中保持稳定。
我那时候，心里那个得意啊，感觉自己就像个英雄，保护了这个仓库的安全。
所以啊，钢结构抗扭计算，虽然听起来枯燥，但你要是真的钻进去了，就会发现它其实挺有意思的。
它就像是在解决一个复杂的谜题，需要耐心、细心，还有那么点智慧。
而且，当你解决了这个谜题，那种成就感，真的是无法用言语来形容的。
抗扭刚度计算公式
抗扭刚度计算公式在我们的工程世界里，抗扭刚度计算公式可是个相当重要的家伙！它就像是一把神奇的钥匙，能帮助我们解开很多结构力学中的谜题。
先来说说抗扭刚度到底是个啥。
想象一下，一根轴在扭转力的作用下，就像是我们拧毛巾一样，如果它不容易被拧动，那就说明它的抗扭刚度大；反之，如果轻轻一拧就变形了，那抗扭刚度就小。
而计算这个抗扭刚度的公式，就是我们用来衡量它到底有多“坚强”的工具。
抗扭刚度的计算公式通常与材料的性质、截面的形状和尺寸等因素密切相关。
比如说，对于实心圆形截面的轴，其抗扭刚度计算公式是GIp ，其中 G 是材料的剪切模量，Ip 是极惯性矩。
那这个极惯性矩又咋算呢？对于实心圆截面，Ip = πd^4/32 ，这里的 d 就是轴的直径。
给您讲个我亲身经历的事儿吧。
有一次，我在一个机械加工厂实习，碰到了一个关于传动轴设计的问题。
这根传动轴要在高速旋转的情况下传递很大的扭矩，如果抗扭刚度不够，那可就麻烦大了。
当时，我们的工程师师傅就带着我们，一步步地运用抗扭刚度计算公式来确定轴的尺寸。
师傅先让我们测量了材料的剪切模量，然后仔细地测量了轴的预计直径。
接着，就开始在纸上一笔一划地计算极惯性矩，再代入抗扭刚度公式中。
我在旁边看着，心里那叫一个紧张，生怕算错了一个数，整个设计就出问题。
师傅倒是淡定得很，嘴里还念叨着：“这可不能马虎，一个数错了，这轴可就转不起来喽！”最后，经过反复的计算和校验，终于确定了合适的轴径。
当看到那根按照我们计算结果加工出来的传动轴稳稳地转动起来，没有出现任何扭曲变形的时候，我心里别提多有成就感了！再来说说其他形状的截面，比如空心圆形截面、矩形截面等等，它们也都有各自相应的抗扭刚度计算公式。
而且在实际应用中，还得考虑到各种复杂的情况，比如温度变化、应力集中等等。
总之，抗扭刚度计算公式虽然看起来有点复杂，但只要我们掌握了其中的原理，再结合实际情况，就能让它为我们的工程设计服务，打造出更坚固、更可靠的结构。
抗扭强度和抗扭刚度计算公式
抗扭强度和抗扭刚度计算公式抗扭强度和抗扭刚度是材料强度和刚度的两个重要参数之一。
抗扭强度指材料在扭转过程中所能承受的最大扭转应力，抗扭刚度则是指材料在扭转过程中所表现出的抵抗扭转的能力。
这两个参数的测量和计算都是非常重要的，因为它们对人们所关心的材料结构和性能均有着很大的影响。
在实际工程应用中，抗扭强度和抗扭刚度常常是决定材料使用和结构设计的关键因素之一。
例如，在机械制造和汽车工业中，材料的抗扭强度和抗扭刚度对于机器、发动机组件和汽车轮毂等大型结构件来说显得尤其重要。
计算抗扭强度和抗扭刚度可以使用以下的公式。
假设材料的截面形状是圆形，并且应力分布沿圆心方向均匀，那么：1. 抗扭强度公式：T = (π/2) × τ_max × R^3，其中，T是抗扭强度，τ_max是最大扭转应力，R是圆柱的半径。
2. 抗扭刚度公式：K = G × I，其中，K是抗扭刚度，G是剪切模量，I是截面惯性矩。
下面就计算材料的抗扭强度和抗扭刚度为例，进行简单的说明。
假设我们有一个直径为10 cm，长度为20 cm的纯铝杆，想计算它的抗扭强度和抗扭刚度。
首先，我们需要测量铝杆的圆柱半径R，它等于直径的一半，所以R=5 cm。
然后，我们需要确定材料的剪切模量G和截面惯性矩I。
对于铝杆这种确定奇形参数比较麻烦，我们可以选择一种计算常规圆形杆的抗扭刚度公式：K = (π/32) × d^4，其中，d是圆柱的直径。
将直径d=10 cm代入该公式中，我们得到K = 12.27 × 10^9 N·m^2。
然后，我们可以计算铝杆的抗扭强度T。
假设最大扭转应力τ_max = 80 MPa，将这个值和铝杆的半径R = 5 cm代入上述公式中，我们得到T = 15708 N·m。
这个数值告诉我们，在最大扭转应力为80 MPa的情况下，铝杆能够承受15708 N·m的扭矩。
热成型钢抗扭强度计算公式
热成型钢抗扭强度计算公式热成型钢是一种重要的金属材料，广泛应用于工程结构、汽车制造、航空航天等领域。
在工程设计中，对于热成型钢的力学性能参数进行准确的计算和预测是非常重要的。
其中，热成型钢的抗扭强度是一个重要的力学性能参数，它直接影响到材料在受扭载荷下的抗力能力。
因此，建立准确的抗扭强度计算公式对于工程设计和材料选型具有重要意义。
热成型钢的抗扭强度是指在受到扭转力作用下，材料抵抗形变和破坏的能力。
一般来说，热成型钢的抗扭强度与其化学成分、组织结构、热处理工艺等因素有关。
在实际工程中，为了准确地计算热成型钢的抗扭强度，需要建立相应的计算公式。
下面将介绍一种常用的热成型钢抗扭强度计算公式。
热成型钢抗扭强度计算公式一般可以表示为：T = K M。
其中，T表示热成型钢的抗扭强度，单位为N·mm；K为抗扭系数，是一个与材料性能相关的常数；M为扭矩，单位为N·mm。
在实际工程中，抗扭系数K是一个非常重要的参数，它与热成型钢的化学成分、组织结构、热处理工艺等因素密切相关。
一般来说，抗扭系数K可以通过实验测定或者理论计算得到。
对于同一种热成型钢材料，不同的抗扭系数K可能会导致不同的抗扭强度计算结果，因此在工程设计中需要选择合适的抗扭系数K进行计算。
扭矩M是指在热成型钢材料上施加的扭转力，它是计算热成型钢抗扭强度的重要参数。
在实际工程中，扭矩M可以通过实验测定或者理论计算得到。
一般来说，扭矩M与热成型钢的几何形状、受力情况等因素有关，需要根据具体的工程情况进行合理的选择和计算。
在工程设计中，热成型钢的抗扭强度计算公式可以帮助工程师准确地预测材料在受扭载荷下的抗力能力，为工程结构的设计和材料选型提供重要的参考依据。
同时，通过对热成型钢抗扭强度计算公式的研究和应用，可以进一步深入了解材料的力学性能，为材料的研发和改进提供理论支持。
总之，热成型钢抗扭强度计算公式是工程设计和材料选型中的重要内容，它直接影响到材料在受扭载荷下的抗力能力。
1215圆钢抗扭矩计算
1215圆钢抗扭矩计算
扭转切应力计算公式如下：
由在圆轴截面上距圆心P处任一微面积dA的变形几何关系、物理条件和静力学可得圆轴扭转时，横截面上任一点处切应力计算公式当P等于圆轴半径R时，横截面上的切应力达到最大值，即式中Wp—扭转截面系数或抗扭截面模量。
适用于等直径圆轴，如果圆形截面沿轴线的变化比较缓慢时(小锥度圆锥杆)，也可以近似地用以上公式计算。
且以上公式仅适用于应力不超过材料的剪切比例极限tp的实心或空心圆截面杆。
斜截面上的应力从圆轴表面某点取出一单元体，这单元体的左、右两侧面((ab面和cd面)是圆轴的横截面，上、下截面(ad面和bc面)是圆轴的纵向截面，前、后两个面是半径相差极小的两个圆柱面。
根据切应力互等定理，该单元体的上、下、左、右4个侧面上作用着大小相等的切应力t，前、后面上没有应力作用。
此单元体处于纯剪切应力状态。
在单元体内任取一斜面ef,它的外法线n与x的夹角为a。
假想用截面ef将单元体截开，保
留下面，ef面上有未知的应力a。
和ta作用。
选新坐标轴n和t。
抗扭强度计算公式
抗扭强度计算公式抗扭强度是衡量一种材料在受到外力作用时，能抵抗扭转变形的能力。
它是材料在受到外力时可以保持其原有形状和尺寸不变的能力，也是材料结构中发生变形的极限，是衡量材料性能的重要参数之一。
抗扭强度计算公式是一种评估抗扭强度的方法，根据物理机械性能测试的结果得出。
抗扭强度主要考虑的因素包括：材料的弹性模量、材料的粘滞系数、材料的强度水平、材料的屈服强度、材料的断裂等。
抗扭强度计算公式一般采用Tresca公式：τ=σ_max−σ_min/2其中，τ为抗扭强度，σ_max和σ_min分别为正向和反向应力的最大值。
Tresca公式只考虑了材料的正向和反向应力的最大值，在实际应用中，还需要考虑材料的塑性变形行为，因此有一种改进版本的Tresca公式，即von Mises公式：τ=√3/2σ_a其中，σ_a为应力偏差，它指示了材料受到各向同性压应力的程度。
von Mises公式通过考虑应力偏差来改进Tresca公式，可以更准确地反映材料的抗扭强度。
在实际应用中，根据应用情况，还可以采用Huber-Hencky公式：τ=1/2(σ_1−σ_2)^2+3(σ_3−σ_4)^2其中，σ_1、σ_2、σ_3和σ_4分别为正向和反向的最大应力和最小应力。
Huber-Hencky公式考虑了正向和反向应力的最大值和最小值，可以更精确地反映材料的抗扭强度，但运算量相对来说较大。
在使用抗扭强度计算公式之前，应确保已经完成了物理机械性能测试，以便得到准确的参数值。
如果参数值不准确，计算出的抗扭强度值也会存在一定的偏差。
另外，在使用抗扭强度计算公式之前，也应确定所使用的是Tresca公式、von Mises公式还是Huber-Hencky公式，以便得到准确的结果。
总之，抗扭强度计算公式是一种评估抗扭强度的有效方法，可以根据物理机械性能测试的结果准确地计算出抗扭强度。
在使用抗扭强度计算公式时，应确保获得准确的参数值，并确定所使用的公式，以便得到准确的结果。
受扭构件截面抵抗矩计算ppt课件
s ——抗扭箍筋的间距；
Acor——截面核芯部分面积，即由箍筋内表面所
围成的截面面积；
Acor bcor hcor
bcor， hcor——分别为核芯部分短边及长边尺寸；
ζ——纵向钢筋与箍筋的配筋强度之比；
Astl s f y
Ast1 ucor f yv
fy——纵向钢筋抗拉强度设计值； Ast1——对称布置的全部纵向钢筋截面面积； U cor——截面核芯部分周长。
V
0.875
1
f t bh0
2）不进行抗扭计算的条件：
T 0.175 ftWt
（4）截面设计的主要步骤
① 验算截面尺寸； ② 验算构造配筋条件； ③ 确定计算方法，即是否可简化计算；
④ 根据M值计算受弯纵筋； ⑤ 根据V和T计算箍筋和抗扭纵筋；
⑥ 验算最小配筋率并使各种配筋符合《规范》构造要求。
2扭型破坏当扭弯比和扭剪比都比较大且构件顶部纵筋少于底部纵筋时尽管弯矩作用使顶部纵筋受压但由于顶部纵筋少于底部纵筋在构件顶部由扭矩产生的拉应力超过弯矩所产生的压应力使顶部首先开裂裂缝向两侧延伸破坏时顶部及两侧面开裂形成螺旋形扭曲破坏面与之相交的钢筋达到其抗拉屈服强度最后使构件底面受压而破坏
第八章 受扭构件截面承 载力计算
SUCCESS
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2019/6/19
表示；所谓内在条件系指构件的截面形状、尺寸、配筋及 材料强度等。根据外部条件和内部条件的不同，构件可能 出现以下几种破坏形态。
1）弯型破坏
在配筋适当的条件下，扭弯比较小时，裂缝首先在 构件弯曲受拉的底面出现，然后向两侧面发展，破坏时 底面和两侧面开裂，形成螺旋形扭曲破坏面，与之相交 的纵筋及箍筋都达到受拉屈服强度，最后使处于弯曲受 压的顶面压碎而破坏。
混凝土柱的抗扭强度计算方法
混凝土柱的抗扭强度计算方法混凝土柱的抗扭强度计算方法一、引言混凝土结构中的柱子是承受纵向和横向荷载的重要承载构件，扭转是柱子受到横向荷载时最常见的形式。
因此，了解混凝土柱的抗扭强度计算方法对于设计和施工工作非常重要。
二、混凝土柱的抗扭强度计算方法1. 抗扭强度公式混凝土柱的抗扭强度计算方法可以采用公式的形式表示。
根据国际规范，混凝土柱的抗扭强度计算公式如下：Vt = 0.6 × Vc + 0.4 × Vs其中，Vt为柱子的抗扭强度，Vc为柱子的抗剪强度，Vs为柱子的抗弯强度。
2. 抗扭强度计算步骤混凝土柱的抗扭强度计算步骤如下：（1）计算柱子的抗剪强度VcVc = 0.6 × fck × b × d其中，fck为混凝土的设计抗压强度，b为柱子的截面宽度，d为柱子的有效高度。
（2）计算柱子的抗弯强度VsVs = 0.87 × fyk × Ast / γs其中，fyk为钢筋的设计屈服强度，Ast为钢筋的总截面积，γs为钢筋的容许压应力。
（3）计算柱子的抗扭强度VtVt = 0.6 × Vc + 0.4 × Vs三、计算实例以下以一个实际工程为例来说明混凝土柱的抗扭强度计算方法。
某建筑物中的混凝土柱的尺寸如下：柱子截面为正方形，边长为400mm；柱子高度为4m。
混凝土的设计抗压强度为25MPa，钢筋的设计屈服强度为400MPa。
（1）计算柱子的抗剪强度VcVc = 0.6 × fck × b × d = 0.6 × 25 × 400 × 400 = 1.2 × 107 N（2）计算柱子的抗弯强度Vs假设柱子中有4根Φ20钢筋，总截面积为1256mm²。
γs取为1.15。
Vs = 0.87 × fyk × Ast / γs = 0.87 × 400 × 1256 / 1.15 = 3.8 × 105 N（3）计算柱子的抗扭强度VtVt = 0.6 × Vc + 0.4 × Vs = 0.6 × 1.2 × 107 + 0.4 × 3.8 × 105 =7.2 × 106 + 1.52 × 105 = 7.35 × 106 N因此，该混凝土柱的抗扭强度为7.35 × 106 N。
抗扭—材料力学第3章讲解
γ
m
R
dx
m
l
观察变形：纵向线倾斜了一微小角度， 变成斜直线；
周向线仍是圆，圆周线的形状、大小和间距均未改 变，只是绕轴线作了相对转动。
23
平面假设：横截面 变形后仍为平面；
1. 变形几何关系：
γ
m
AC BD
dx ldγO NhomakorabeaC
AD B
dx
ρ R
m
24
dx
O
O
ρ RE
F
A
γC
C´
G
G´ d
H
材的G值约为80GPa。
剪切弹性模量G、弹性模量E和泊松比μ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）：
G E
2(1 )
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。
22
§3–4 圆轴扭转时的应力
一、横截面上的应力
2. 物理关系：
虎克定律： G
G
G d
dx
27
G
d
dx
剪应力在横截面上的分布
28
3. 静力学关系：
T A( dA)
A
G 2
d
dx
dA
G
d
dx
A
2dA
记 Ip A 2dA
Ip 横截面的极惯性矩
m
m
轴：工程中以扭转为主要变形的构件称为轴。 如：机器中的传动轴、石油钻机中的钻杆等。
4
§3–2 外力偶矩的计算
钢管抗扭计算公式
钢管抗扭计算公式
用圆柱形材料试件作抗扭实验可求得扭矩和扭角的关系，相应最大扭矩的最大剪断应力叫抗扭强度。
扭矩在物理学中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘积，国际单位是牛米N·m，剪断应力即物体由于外因（受力、湿度变化等）而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。
在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。
同截面相切的称为剪应力或切应力。
其计算公式为：1、纯扭转工况：
最小抗扭强度：Q=0.0961XJXYm/Dft-lb
J=3.14156X（D^4-d^4）/32
Ym-材料的最小屈服强度，psi
D，d-内外径，inch。
2、复合扭转和拉伸工况：
一定拉伸条件下最小抗扭强度：Qt=0.0961XJX（Ym^2-
P^2/A^2）^-2/Dft-lb
P-拉什载荷，lbs；
A-横截面积，inch^2。
抗扭强度公式
抗扭强度公式抗扭强度公式在工程和材料科学中可是个相当重要的概念。
咱们先来说说啥是抗扭强度。
想象一下，一根棍子，你去扭它，它能承受多大的扭转力而不断裂，这个承受能力就叫抗扭强度。
要说抗扭强度公式，咱们得先了解一些相关的基本概念。
比如说扭矩，这就好比是让物体扭转的“劲儿”。
还有极惯性矩，它反映了物体横截面抵抗扭转的能力。
那抗扭强度公式到底长啥样呢？一般来说，抗扭强度τ = T / Ip × r 。
这里的τ 就是抗扭强度，T 是扭矩，Ip 是极惯性矩，r 是半径。
我给您讲个事儿啊，有一次我在工厂里参观，看到工人师傅们在加工一根传动轴。
这根传动轴可重要了，要是它在工作的时候出了问题，那整个机器都得瘫痪。
师傅们就在那仔细地计算着这根轴的抗扭强度，拿着各种数据，对着公式，那认真劲儿，真让人佩服。
回到抗扭强度公式，这个公式虽然看起来简单，可里面的每个参数都有讲究。
扭矩的大小取决于施加的力和力臂的长度。
极惯性矩呢，则和横截面的形状、尺寸密切相关。
在实际应用中，抗扭强度公式用处可大了。
比如说在汽车制造中，发动机的传动轴就得好好算算抗扭强度，不然要是在高速运转的时候断了，那可就危险啦。
还有那些大型的机械设备，像起重机的起重臂，要是抗扭强度不够，说不定在吊起重物的时候就会出事故。
再比如说建筑领域，桥梁的支撑结构也得考虑抗扭强度。
想象一下，一辆重载卡车从桥上开过，如果桥梁的抗扭强度不够，那后果简直不堪设想。
对于我们学习和研究材料科学的人来说，深入理解抗扭强度公式，就能更好地选择合适的材料，设计出更安全、更可靠的结构。
这可不是闹着玩的，一个小小的疏忽，都可能带来巨大的损失。
总之，抗扭强度公式虽然只是一个公式，但它背后蕴含着的是对材料性能的深刻理解和对工程安全的高度负责。
咱们可不能小看了它，得好好研究，才能让我们的世界更加坚固、更加安全。