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外径为120mm，厚度为5mm的薄壁圆杆，受T=4kN·m的扭矩作用，试按下列两种方式计算切应力：(1)按闭口薄壁杆件扭转的近似理论计算；(2)按空心圆截面杆扭转的精确理论计算。
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一、填空题 1、圆杆扭转时，根据 ，其纵向截面上也存在切应力。 2、在计算圆柱形密围螺旋弹簧簧丝切应力时,考虑到 ,而加以校正系数。 3、开口薄壁杆扭转时，截面上最大切应力发生在 处；闭口薄壁杆扭转时,截面上最大切应力发生在 处. 4、剪应力互等定理表明在相互垂直的两个平面上，剪应力必然 存在，并且数值 ；两者都、垂直于两个平面的交线，方向则 这一交线。 5、当剪应力不超过材料的剪切 极限时，剪应变与剪应力成正比。 6、构件接触面上的相互压紧的现象称为 ，与构件压缩变形不同的。 7、凡以扭转变形为主要变形的构件称为 。 8、功率一定时，轴所承受的外力偶矩M与其转速n成 比。 9、已知圆轴扭转时，传递的功率为P=15KW，转速为n=150rpm，则相应的外力偶矩为M= 。 10、在受扭转圆轴的横截面上，其扭矩的大小等于该截面一侧（左侧或右侧）轴段上所有外力偶矩的 ；在扭转杆上作用集中外力偶的地方，所对应的扭矩图要发生 ， 值的大小和杆件上集中外力偶之矩相同。 11、圆轴扭转时横截面上任意一点处的切应力与该点到圆心间的距离成 。 12、当切应力不超过材料的 时，切应力与切应变成正比例关系，这就是 。 13、 称为材料的截面抗扭刚度。 14、试观察圆轴的扭转变形，位于同一截面上不同点的变形大小与到圆轴轴线的距离有关，横截面上任意点的切应变与该点到圆心的距离成 ，截面边缘上各点的变形为最 ，而圆心的变形为 ；距圆心等距离的各点其切应变必然 。 15、从观察受扭转圆轴横截面的大小、形状及相互之间的轴向间距不改变这一现象，可以看出轴的横截面上无 应力。 16、圆轴扭转时，横截面上内力系合成的结果是力偶，力偶作用于面垂直于轴线，相应的横截面上各点的切应力应垂直于 ，切应力的大小沿半径呈 规律分布，横截面内同一圆周上各点的切应力大小是 的。 17、横截面面积相等的实心轴和空心轴相比，虽材料相同，但 轴的抗扭承载能力（抗扭刚度）要强些。 18、材料的三个弹性常数是 ；在比例极限内，对于各向同性材料，三者关系是 。 19、当轴传递的功率一定时，轴的转速越小，则轴受到的外力偶矩越 ，当外力偶矩一定时，传递的功率越大，则轴的转速越 。
如图所示的空心圆轴，外径为D=100mm，内径d=80mm,l=500mm,
=6kN/m，
=4kN/m，试绘出轴的扭矩图，并求出最大切应力。
如图所示的空心圆轴，外径D=100mm，内径d=80mm，l=500mm。M1=6kN·m，M2=4kN·m，材料的剪切弹性模量G=80GPa。作轴的扭矩图，并求出最大切应力。
A、109
B、234
C、320
D、467
图示阶梯形圆轴，AE段为空心，外直径D=140mm，内直径d=100mm；BC段为实心，直径d=100mm。外力偶矩
,
,
。已知：许用切应力[
]=80MPa，许用单位长度扭转角 [
]=
，剪切弹性模量G=80GPa，试校核该轴的强度和刚度。
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