Рассчитать на прочность и жесткость стальной вал круглого поперечного сечения (рис. 5.3), если τa d m=80 M П а, a=1 M. Рассмотреть два варианта вала: сплошной и трубчатый. Сравнить их по весу. Для трубчатого вала построить эпюры угловых перемещений

Для решения задачи о прочности и жесткости стального вала круглого поперечного сечения, рассмотрим два варианта: сплошной вал и трубчатый вал. Начнем с расчетов.

1. Исходные данные:

   • Допустимое касательное напряжение $\tau_{adm} = 80 \, МПа$
   • Радиус вала $a = 1 \, м$

2. Сплошной вал:

   • Площадь поперечного сечения $S = \pi a^2 = \pi (1^2) = \pi \, м^2$
   • Момент инерции $I = \frac{\pi a^4}{4} = \frac{\pi (1^4)}{4} = \frac{\pi}{4} \, м^4$

3. Расчет максимального крутящего момента:

   • Максимальное касательное напряжение в сплошном валу определяется по формуле: ...