schoolФизика
verifiedРешено AI
Вопрос: При деформации вала на кручение выгоднее использовать
help_outlineУсловие задачи
lightbulbКраткий ответ
При деформации вала на кручение выгоднее использовать полый (трубчатый) вал. Это обусловлено более эффективным распределением материала и снижением массы конструкции при сохранении прочности.
Подробное решение
Вопрос 4. При деформации вала на кручение выгоднее использовать
Ответ: c. полый вал (трубчатый вал)
Пояснение для записи в тетрадь:
При кручении касательные напряжения \( \tau \) распределяются по сечению вала неравномерно: они равны нулю в центре и достигают максимума у поверхности. Это описывается формулой:
\[ \tau = \frac{M_k}{W_p} \]
где \( M_k \) — крутящий момент, а \( W_p \) — полярный момент сопротивления.
В сплошном валу центральная часть материала практически не нагружена и работает неэффективно. В полом (трубчатом) валу материал удален от центра и сосредоточен там, где напряжения максимальны. Это позволяет значительно снизить массу конструкции при сохранении высокой прочности и жесткости. Таким образом, полый вал является наиболее рациональным и выгодным с точки зрения материалоемкости.
Правильный вариант: c. полый вал (трубчатый вал).