圆轴扭转在弹性变形范围内剪应力分布的规律是什么？

圆轴扭转在弹性变形范围内剪应力分布对于塑性材料， 当扭矩增大到一定数值后，试件表面应力首先达到流动极限，并逐渐向内扩展，形成环形塑性区。若扭矩逐渐增大，塑性区也不断扩大。

低碳钢（low carbon steel）为碳含量低于0.25%的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。

低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体，其强度和硬度较低，塑性和韧性较好。

因此，其冷成形性良好，可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。这种钢还具有良好的焊接性。含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削， 常用於制造链条， 铆钉， 螺栓， 轴等。

扩展资料：

屈服强度含义：

屈服强度主要是指金属材料发生屈服现象时的屈服极限，也就是抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料，规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限，称为条件屈服极限或屈服强度。

大于此极限的外力作用，将会使零件永久失效，无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa，当大于此极限的外力作用之下，零件将会产生永久变形，小于这个的，零件还会恢复原来的样子。

1、对于屈服现象明显的材料，屈服强度就是屈服点的应力（屈服值）。

2、对于屈服现象不明显的材料，与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值（通常为0.2%的原始标距）时的应力。

通常用作固体材料力学机械性质的评价指标，是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩，应变增大，使材料破坏，不能正常使用。

当应力超过弹性极限后，进入屈服阶段后，变形增加较快，此时除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。当应力达到B点后，塑性应变急剧增加，应力应变出现微小波动，这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。

由于下屈服点的数值较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。

有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象，通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度，称为条件屈服强度（yield strength）。

影响因素：

内在因素有：结合键、组织、结构、原子本性。

例如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看，可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度，这就是：(1)固溶强化；(2)形变强化；(3)沉淀强化和弥散强化；(4)晶界和亚晶强化。

沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中，前三种机制在提高材料强度的同时，也降低了塑性，只有细化晶粒和亚晶，既能提高强度又能增加塑性。

外在因素有：温度、应变速率、应力状态。

随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高，尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感，这导致了钢的低温脆化。

应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标，但应力状态不同，屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。

17688473145：圆轴扭转时,横截面上存在正应力?
饶耐答：横截面正应力为零，纯剪切状态

17688473145：圆轴扭转时,横截面上各点只有剪应力,其作用线(),同一半径的圆周上个点...
饶耐答：圆轴扭转时，横截面上各点只有剪应力，其作用线（沿切线方向），同一半径的圆周上个点的剪应力（大小相等）。

17688473145：传动轴作正反向转动,轴上某点的剪应力如何变化
饶耐答：圆轴扭转，轴上一点切应力 τ=Tρ/w，T是扭矩，ρ是该点到圆心距离，w是截面极惯性矩。正反向转动，所以扭矩T正负号改变，切应力也反向，但是数值大小扔由扭矩T决定。所以，切应力只是方向改变

17688473145：...实心圆轴,在相同的扭矩作用下,其最大剪应力、扭转角、极惯性矩是否...
饶耐答：最大剪应力相同。（对于实心轴，最大剪应力值与扭矩和直径有关）扭转角不同。扭转角与扭矩、轴的长度、扭转刚度有关。（因为材料不同，所以扭转刚度不同）极惯性矩相同。（极惯性矩只与直径有关）单位面积上所承受的剪力，且力的方向与受力面的法线方向正交。

17688473145：圆轴扭转变形前后各横截面为什么面
饶耐答：答:根据材料力学知识,铸铁属典型的脆性材料,其抗拉性能较差,破坏符合最大拉应力理论.铸铁受扭时横截面边缘处剪应力最大,取单元体进行应力分析可得到主应力方向与断裂面方向垂直且与圆轴表面相切,由于圆轴表面是曲面,各点主应力的主平面沿方向连起来就形成一个螺旋线,从外向内应力状态相似,故形成螺旋面...

17688473145：跪求力学精英,圆轴扭转时,横截面上的切应力沿半径方向如何分布
饶耐答：切应力方向垂直半径，圆截面上切应力形成的流向与该截面上扭矩转向相等

17688473145：圆轴扭转时,正应力与切应变的关系是什么?
饶耐答：圆轴扭转时，截面只有切应力没有正应力。正应力：垂直于截面的应力分量称为正应力（或法向应力）；相切于截面的应力分量称为剪应力或切应力。正应力表示零件内部相邻两截面间拉伸和压缩的作用，切应力表示相互错动的作用。正应力和切应力的向量和称为总应力。正应力和切应力是度量零件强度的两个物理量。

17688473145：圆轴扭转时,其横截面上任意点处的剪应力与该点至截面中心的距离成正比...
饶耐答：正确。看一下材料力学即可。计算公式为 t=T*r/J(t-剪应力; T-扭矩；r-点至截面中心的距离; J-扭转刚度）

17688473145：圆轴扭转时,横截面上的内力是什么力
饶耐答：以抵抗这种外因的作用，并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。圆轴扭转时，受到外力影响发生变形，为抵抗这种外因阻止变形，横截面内各部分间产生相互作用的应力。同截面垂直的称为正应力或法向应力，同截面相切的称为剪应力或切应力。应力会随着外力的增加而增长。

17688473145：圆轴扭转时,若已知轴的直径为d,所受扭矩为T,试问轴内的最大剪应力τmax...
饶耐答：选择A。没有正应力。