Условие задачи
Для стального вала круглого поперечного сечения, нагруженного скручивающими моментами М0, М1, М2, М3, М4 требуется:
Определить величину и направление крутящего момента М0.
Построить эпюру крутящих моментов.
Подобрать размеры поперечного сечения вала постоянного сечения из условия прочности и условий прочности и жесткости.
Построить эпюру углов закручивания (в град).
Принять: модуль упругости при сдвиге G = 8 ·104 МПа допускаемое касательное напряжение [τ] = 60 МПа, допускаемый относительный угол закручивания [θ] = 0,3 град/м; минимальное конструктивное значение диаметра вала принять равным 15 мм.
Ответ
Определяем уравновешивающий момент из уравнения равновесия:
находим:
Разобьем вал на четыре участка, границами участков являются сечения, где приложены внешние скручивающие моменты
Участок I
