Question

4、已知圆轴的许用切应力[τ]=90MPa，剪切弹性模量G=80GPa，单位长度的许用扭转角[θ]=0.5°/m。。。

4、已知圆轴的许用切应力[τ]=90MPa，剪切弹性模量G=80GPa，单位长度的许用扭转角[θ]=0.5°/m,轴上作用扭矩为T=50kN.m，试设计圆轴的直径。如果，试设计空心圆轴的直径。并求两者的重量比

Answer 1

刚刚好我在复习工程力学我就顺便解答一下
这题告诉了你许用切应力和单位长度的许用扭转角所以我们应该从两个方向判断它的直径，强度和刚度
强度计算：τ(max)=M/Wp<=[τ]
Wp也就是扭转截面系数Wp=pid^3/16(实心圆)，空心圆:piD^3(1-[d/D]^4)/16
M就是扭矩的总和也就是9549p/n的值的总和
设所设计的圆轴直径d代入许用切应力就能求得第一个最小直径d1
刚度计算：θ=M/GIp
Ip=pid^4/32 pi(D^4-d^4)/32
求得θ=M/GIp*180/pi<=[θ]
代入数值求得d2
比较d1d2大小就可得大的那个直径为最小直径
两者的重量比也就是体积的比轴长相同就是截面面积的比就是直径的平方的比

大概就是这样了，手打的可能有误