如圖所示,圓軸AB與套管CD用剛性突緣E焊接成一體,并在截面A承受扭力偶矩M作用。圓軸的直徑d=56mm,許用切應(yīng)力[τ1]=80MPa,套管的外徑D=80mm,壁厚δ=6mm,許用切應(yīng)力[τ2]=40MPa。試求扭力偶矩M的許用值。
在圖a所示受扭圓截面軸內(nèi),用橫截面ABC和DEF與徑向縱截面ADFC切出單元體ABCDEF(圖b)。試?yán)L各截面上的應(yīng)力分布圖,并說(shuō)明該單元體是如何平衡的。
圖a所示受扭圓截面軸,材料的τ-γ曲線如圖b所示,并可用τ=Cγ1/m表示,式中的C與m為由試驗(yàn)測(cè)定的已知常數(shù)。試建立扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力公式,并畫橫截面上的切應(yīng)力分布圖。