Условие:
Стальной вал (модуль упругости при сдвиге G = 0,8·105 МПа) жестко закреплен одним торцем, нагружен сосредоточенными (М1, М2, М3) парами сил и равномерно распределенными моментами сил интенсивностью m. Плоскость действия пар сил перпендикулярна продольной оси стержня.
Требуется:
1. Определить крутящий момент в поперечных сечениях стержня, построить эпюру крутящего момента.
2. При заданном допускаемом касательном напряжении [τ]=80 МПа из условия прочности определить диаметр стержня и округлить его значение до ближайшего большего, используя ряд номинальных диаметров и линейных размеров общего значения: d = 30, 35, 40, 45, 50, 55 и т. д. мм.
3. Определить углы закручивания поперечных сечений стержня, построить эпюру угла закручивания.
4. Найти наибольший относительный угол закручивания


Решение:
Строим эпюру крутящих моментов, разделив вал на три участка


Найдем диаметр вала из условия прочности:
