Question

同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积相同，则抗扭刚度较大的是哪个？

Answer 1

一、在横截面面积相同的情况下，空心圆轴的抗扭刚度 大。可以这样思考，在横截面面积相同的情况下，空心圆的外径增大，材料集中在空心圆的圆环内，它们到中心的平均距离增加了，那么平均抗扭的刚度自然增加。

也就说，在一个恒定的扭力的作用下，圆轴外层材料受到的扭矩大，对抗扭的作用大，中心的材料扭矩小，对抗扭作用小，将中心材料外移，提高了材料的抗扭作用，自然在横截面面积相同的情况下，空心轴，比实心轴的抗扭刚度大。

二、由于横截面上的扭矩主要由靠近圆轴表面的那部分材料承受，靠近中心部分的材料几乎没有发挥承载作用。若把中心部分的材料移到边缘，使其成为空心轴，不仅应力提高而且半径增加，能提供更大的扭矩，就能有效提高轴的承载能力。

扩展资料：

一个几何体用一个平面截下后的面的面积称为横截面积。简而言之就是三维物体被一刀切后与一刀面的接触面积的大小，因此不同的截法会有不同的横截面积。

比如对于棱长为1正方体，它的横截面积可以是一个正方形的面积1，也可以是长方形，面积s为（1，2^0.5]

横截面定义为垂直于梁的轴向的截面形状。ANSYS提供了有11种常用截面形状的梁横截面库，并支持用户自定义截面形状。当定义了一个横截面时，ANSYS建立一个9结点的数值模型来确定梁的截面特性并求解泊松方程得到弯曲特征。

参考资料来源：百度百科-横截面积