材料抗扭计算公式

抗弯和抗扭截面系数介绍和计算方法截面系数section factor机械零件和构件的一种截面几何参量，旧称截面模量。

它用以计算零件、构件的抗弯强度和抗扭强度（见强度），或者用以计算在给定的弯矩或扭矩条件下截面上的最大应力。

根据材料力学，在承受弯矩Μ的梁截面上和承受扭矩T 的杆截面上,最大的弯曲应力σ和最大的扭转应力τ出现于离弯曲中性轴线和扭转中性点垂直距离最远的面或点上。

σ和τ的数值为-0.032√(C+W)-0.21√(RD↑2)式中Jxx和J0分别为围绕中性轴线XX和中性点O的截面惯性矩;Jxx/y 和J0/y分别为弯曲和扭转的截面模量（见图和附表）。

一般截面系数的符号为W，单位为毫米3 。

根据公式可知，截面的抗弯和抗扭强度与相应的截面系数成正比。

抗扭截面系数（抗扭截面模量）如图，在距圆心p处的微面积dA上，作用有微剪力τpdA，它对圆心O 的力矩为PτpdA，在整个横截面上，所有微力矩之和等于该截面的扭矩，即由公式可知，比值Ip/pmax是一个仅与截面尺寸有关的量，称为抗扭截面系数，用Wp表示（图中用Wt表示）。

式中，α=d/D，表内外直径的比值。

抗弯截面系数在横截面上离中性轴最远的各点处，弯曲正应力最大，其值为比值Iz/ymax仅与截面的形状与尺寸有关，称为抗弯截面系数，并用Wz表示，即Wz=Iz/ymax由公式可见，最大弯曲正应力与弯矩成正比，与抗弯截面系数成反比。

抗弯截面系数Wz综合反映了横截面的形状与尺寸对弯曲正应力的影响。

一些常用抗弯截面系数干部教育培训工作总结[干部教育培训工作总结] 年干部教育培训工作，在县委的正确领导下，根据市委组织部提出的任务和要求，结合我县实际，以兴起学习贯彻“三个代表”重要思想新高潮为重点，全面启动“大教育、大培训”工作，取得了一定的成效，干部教育培训工作总结。

现总结报告如下：一、基本情况全县共有干部**人，其中中共党员**人，大学本科以上学历**人，大专学历**人，中专学历**人，高中及以下学历**人。

应变计算公式材料力学
应变计算是材料力学中一个重要的概念，它用来评估材料在应力作用下的变形。

常用的应变计算公式有：
1.线性应变：这是最简单的应变计算公式，适用于小应变或线
性应变条件下。

ΔL/L = ε = (Lf-Li)/Li
其中，ΔL是材料长度变化量，Lf是最终长度，Li是初始长度。

1.微扭应变：微扭应变是指材料在微小角度扭转下的应变，常
用于评估材料的抗扭性能。

Δθ/L = γ = (θf-θi)/Li
其中，Δθ是材料扭转角度变化量，θf是最终扭转角度，θi是初始扭转角度。

1.应变率：应变率是指材料在应力作用下的变形速率。

dε/dt = d(ΔL/L)/dt
1.线性应变率：线性应变率是指材料在线性应变条件下的变形
速率。

dε/dt = d(ΔL/L)/dt = dL/L * dt
这些公式是材料力学中常用的应变计算公式，但实际应用中还有很多其他公式，如应变积分、应变强度系数等。

材料抗扭计算公式
1.扭转公式：
扭转公式可以表示为：
T=K*τ*A
其中，T为极限扭矩，K为比例系数，τ为材料的切应力，A为截面积。

2.扭转角度公式：
扭转角度公式可以表示为：
θ=(TL*L)/(G*J)
其中，θ为扭转角度，TL为加载扭矩，L为材料的长度，G为剪切模量，J为挠度抵抗矩。

3.最大剪应力公式：
最大剪应力公式可以表示为：
τ_max = T * r / (J * φ)
其中，τ_max为最大剪应力，T为扭矩，r为材料中的半径，J为挠度抵抗矩，φ为截面形状修正系数。

总结：
材料抗扭计算的公式主要包括扭转公式、扭转角度公式和最大剪应力公式。

这些公式根据材料的力学性质和几何形状，可以计算出材料的极限
抗扭力、扭转角度和最大剪应力等参数。

在工程设计和材料选择中，这些
公式可以用于评估材料的强度和稳定性，从而确保设计的可靠性和安全性。

螺栓抗扭计算
螺栓扭矩计算:
简化了的公式：T=KFd(N.mm)
①K:拧紧力矩系数，根据表面的状态可以大致选个参考值，对于一般加工表面，如果是有润滑的K可以取0.13-0.15；如果没有润滑的，可以取0.18~0.21；楼主说的范围如果不是一般的加工表面，那你把具体情况说一下；; M6 l# Z# @9 G) G
②d:指的就是螺纹的公称直径6 W, D. `, Z9 R
③F：是预紧力，碳素钢螺栓取F=（0.6~0.7）σA；合金钢螺栓取F=（0.5~0.6）σA;其中σ是螺栓材料的屈服点；A=π/16(d2+d3)2，d2为螺纹中经，d3=d1-H/6;d1是小径，H是螺纹原始三角性高度；H 值根据不同螺纹可以算出来的，大概是0.87倍的螺距P。

一般工业中应用表格查找，特殊的可以自己测试。

例：我有个需要测算力矩的孔位和螺栓，先测出这个螺栓的最小不上浮力矩P1，然后测一个最大破坏力矩P2，连续测出几组数据来求P1平均值△P1，和P2平均值△P2然后我们用一个公式来求出我们需要的力矩要求值△P△P=△P1+（△P2-△P1）*60%这个是平时我们常用特殊力矩测试公式。

具体应用的时候你可以根据需要自己取值也可以的。

希望能对你有所帮助。

1215圆钢抗扭矩计算
扭转切应力计算公式如下：
由在圆轴截面上距圆心P处任一微面积dA的变形几何关系、物理条件和静力学可得圆轴扭转时，横截面上任一点处切应力计算公式当P等于圆轴半径R时，横截面上的切应力达到最大值，即式中Wp—扭转截面系数或抗扭截面模量。

适用于等直径圆轴，如果圆形截面沿轴线的变化比较缓慢时(小锥度圆锥杆)，也可以近似地用以上公式计算。

且以上公式仅适用于应力不超过材料的剪切比例极限tp的实心或空心圆截面杆。

斜截面上的应力从圆轴表面某点取出一单元体，这单元体的左、右两侧面((ab面和cd面)是圆轴的横截面，上、下截面(ad面和bc面)是圆轴的纵向截面，前、后两个面是半径相差极小的两个圆柱面。

根据切应力互等定理，该单元体的上、下、左、右4个侧面上作用着大小相等的切应力t，前、后面上没有应力作用。

此单元体处于纯剪切应力状态。

在单元体内任取一斜面ef,它的外法线n与x的夹角为a。

假想用截面ef将单元体截开，保
留下面，ef面上有未知的应力a。

和ta作用。

选新坐标轴n和t。

混凝土柱的抗扭强度计算方法混凝土柱的抗扭强度计算方法一、引言混凝土结构中的柱子是承受纵向和横向荷载的重要承载构件，扭转是柱子受到横向荷载时最常见的形式。

因此，了解混凝土柱的抗扭强度计算方法对于设计和施工工作非常重要。

二、混凝土柱的抗扭强度计算方法1. 抗扭强度公式混凝土柱的抗扭强度计算方法可以采用公式的形式表示。

根据国际规范，混凝土柱的抗扭强度计算公式如下：Vt = 0.6 × Vc + 0.4 × Vs其中，Vt为柱子的抗扭强度，Vc为柱子的抗剪强度，Vs为柱子的抗弯强度。

2. 抗扭强度计算步骤混凝土柱的抗扭强度计算步骤如下：（1）计算柱子的抗剪强度VcVc = 0.6 × fck × b × d其中，fck为混凝土的设计抗压强度，b为柱子的截面宽度，d为柱子的有效高度。

（2）计算柱子的抗弯强度VsVs = 0.87 × fyk × Ast / γs其中，fyk为钢筋的设计屈服强度，Ast为钢筋的总截面积，γs为钢筋的容许压应力。

（3）计算柱子的抗扭强度VtVt = 0.6 × Vc + 0.4 × Vs三、计算实例以下以一个实际工程为例来说明混凝土柱的抗扭强度计算方法。

某建筑物中的混凝土柱的尺寸如下：柱子截面为正方形，边长为400mm；柱子高度为4m。

混凝土的设计抗压强度为25MPa，钢筋的设计屈服强度为400MPa。

（1）计算柱子的抗剪强度VcVc = 0.6 × fck × b × d = 0.6 × 25 × 400 × 400 = 1.2 × 107 N（2）计算柱子的抗弯强度Vs假设柱子中有4根Φ20钢筋，总截面积为1256mm²。

γs取为1.15。

Vs = 0.87 × fyk × Ast / γs = 0.87 × 400 × 1256 / 1.15 = 3.8 × 105 N（3）计算柱子的抗扭强度VtVt = 0.6 × Vc + 0.4 × Vs = 0.6 × 1.2 × 107 + 0.4 × 3.8 × 105 =7.2 × 106 + 1.52 × 105 = 7.35 × 106 N因此，该混凝土柱的抗扭强度为7.35 × 106 N。

几何数据L＝ 5.4MB 2.7Ml 1.55Mh0.7Mb0.3M荷载数据阳台面荷载q111.06KN/M (包含活荷载)（设计值）阳台前端墙荷载P1 5.5KN/M 阳台侧墙荷载P210.8KN/M240墙线荷载P39.4KN/M 材料数据混凝土c30fc14.3N/MM2ft 1.43N/MM2钢筋其中，1;HPB235级钢 2;HRB335级钢 3;HRB400级钢箍筋1fy=f'y=210N/MM2扭筋2fy=f'y=300N/MM2 Q135.04梁自重 6.048a10.50a20.50弯矩设计值M=80.38KN.M 总剪力设计值V＝94.09KN 阳台前端墙体扭矩T1＝P1*B*l=25.25KN.M 阳台侧墙体扭矩T2＝P2*l*l/2*1.5=23.23KN.M 阳台板荷载扭矩T3=q1*b*l*l/242.81KN.M 总扭矩T＝T2+(T1+T3)a(2-2a^2+a^3)/250.88KN.M 验算截面尺寸是否满足要求Wt=b2(3h-b)/6=0.027m32837.9<3575KN/M2截面尺寸满足要求验算是否考虑剪力V=94.09<97.60忽略剪力影响验算是否考虑扭矩T=50.88>6.76不能忽略扭矩影响验算是否进行剪扭承载力计算2366.8>1001需进行剪扭承载力计算计算箍筋数量1.330>1故1抗剪箍筋2-10.29mm2/m 故取mm2/m抗扭箍筋1.2832.9mm2/m832.9mm2/m最小配箍率400.4mm2/m故箍筋总量为832.9mm2/m83.29单肢面积受扭纵筋 1.8699.63mm2/m（单独附加）0.003331.80<2取1.8024550.0038最终A=806.34mm2（抗扭附加）支座负弯矩配筋＝405.45mm2。

T形截面抗扭承载力计算一般采用公式：M = (I_yy * T_zz) / √(I_yy^2 + T_zz^2)。

其中，M表示抗扭承载力，I_yy表示T形截面的惯性矩，T_zz表示作用在T形截面上的扭矩。

具体计算时，假设一个T形截面，其矩形截面的长为a，宽为b，直角三角形截面的直角边长为c，作用在T形截面上的扭矩为T。

则T形截面的惯性矩I_yy可表示为：I_yy = (a * b^3) / 12。

代入公式，可得：M = T * (a * b^3) / √((a * b^3)^2 + T^2 * c^2)。

以上公式和计算方法仅供参考，建议查阅专业书籍或咨询专业人士。

请注意，在实际应用中，还需要考虑材料、截面形状、尺寸、配筋等多个因素对T形截面抗扭承载力的影响。

因此，在具体设计和计算时，应根据实际情况进行综合考虑和分析。

轴的抗扭刚度
轴的抗扭刚度(又称扭转刚度)GIp为：
GIp=G(πd^4)/32。

式中，
G——轴材料的剪变模量，MPa(N/mm^2)；
d——圆轴的截面直径，mm；
Ip——圆截面的抗扭惯性矩，也称极惯性矩，mm^4；
GIp——抗扭刚度，也称扭转刚度，N.mm^2。

极惯性矩Ip=Ix+Iy，即极惯性矩Ip等于两个形心主轴的轴惯性矩之和。

其一般计算公式为：Ip=∫r^2dA。

∫是对全截面A积分。

轴的扭转刚度计算公式是TI/GIP。

轴是穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件，但也有少部分是方型的。

轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。

一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。

机器中作回转运动的零件就装在轴上。

轴的结构设计是确定轴的合理外形和全部结构尺寸，为轴设计的重要步骤。

它由轴上安装零件类型、尺寸及其位置、零件的固定方式，载荷的性质、方向、大小及分布情况，轴承的类型与尺寸，轴的毛坯、制造和装配工艺、安装及运输，对轴的变形等因素有关。

常见的轴根据轴的结构形状可分为曲轴、直轴、软轴、实心轴、空心轴、刚性轴、挠性轴（软轴）。