✖Die Zugfestigkeit ist die Spannung, die ein Material aushalten kann, ohne dass es sich dauerhaft verformt oder ein Punkt erreicht wird, an dem es nicht mehr in seine ursprünglichen Abmessungen zurückkehrt.ⓘ Zugfestigkeit [σ_yt]			+10% -10%
✖Eine Normalspannung 1 ist eine Spannung, die auftritt, wenn ein Bauteil durch eine Axialkraft belastet wird.ⓘ Normale Spannung 1 [σ₁]			+10% -10%
✖Eine Normalspannung 2 ist eine Spannung, die auftritt, wenn ein Bauteil durch eine Axialkraft belastet wird.ⓘ Normale Spannung 2 [σ₂]			+10% -10%
✖Normalspannung 3 ist eine Spannung, die auftritt, wenn ein Element durch eine axiale Kraft belastet wird.ⓘ Normale Spannung 3 [σ₃]			+10% -10%

✖Der Sicherheitsfaktor drückt aus, wie viel stärker ein System ist, als es für eine vorgesehene Belastung sein müsste.ⓘ Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand [f_s]

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Formel

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Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand

Formel

`"f"_{"s"} = "σ"_{"yt"}/sqrt(1/2*(("σ"_{"1"}-"σ"_{"2"})^2+("σ"_{"2"}-"σ"_{"3"})^2+("σ"_{"3"}-"σ"_{"1"})^2))`

Beispiel

`"3.000003"="154.2899N/mm²"/sqrt(1/2*(("87.5"-"51.43N/mm²")^2+("51.43N/mm²"-"51.430N/mm²")^2+("51.430N/mm²"-"87.5")^2))`

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Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Sicherheitsfaktor = Zugfestigkeit/sqrt(1/2*((Normale Spannung 1-Normale Spannung 2)^2+(Normale Spannung 2-Normale Spannung 3)^2+(Normale Spannung 3-Normale Spannung 1)^2))
f_s = σ_yt/sqrt(1/2*((σ₁-σ₂)^2+(σ₂-σ₃)^2+(σ₃-σ₁)^2))
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 5 Variablen

Verwendete Funktionen

sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)

Verwendete Variablen

Sicherheitsfaktor - Der Sicherheitsfaktor drückt aus, wie viel stärker ein System ist, als es für eine vorgesehene Belastung sein müsste.
Zugfestigkeit - (Gemessen in Pascal) - Die Zugfestigkeit ist die Spannung, die ein Material aushalten kann, ohne dass es sich dauerhaft verformt oder ein Punkt erreicht wird, an dem es nicht mehr in seine ursprünglichen Abmessungen zurückkehrt.
Normale Spannung 1 - Eine Normalspannung 1 ist eine Spannung, die auftritt, wenn ein Bauteil durch eine Axialkraft belastet wird.
Normale Spannung 2 - (Gemessen in Pascal) - Eine Normalspannung 2 ist eine Spannung, die auftritt, wenn ein Bauteil durch eine Axialkraft belastet wird.
Normale Spannung 3 - (Gemessen in Pascal) - Normalspannung 3 ist eine Spannung, die auftritt, wenn ein Element durch eine axiale Kraft belastet wird.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Zugfestigkeit: 154.2899 Newton / Quadratmillimeter --> 154289900 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Normale Spannung 1: 87.5 --> Keine Konvertierung erforderlich
Normale Spannung 2: 51.43 Newton / Quadratmillimeter --> 51430000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Normale Spannung 3: 51.43 Newton / Quadratmillimeter --> 51430000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

f_s = σ_yt/sqrt(1/2*((σ₁-σ₂)^2+(σ₂-σ₃)^2+(σ₃-σ₁)^2)) --> 154289900/sqrt(1/2*((87.5-51430000)^2+(51430000-51430000)^2+(51430000-87.5)^2))

Auswerten ... ...

f_s = 3.00000315963983

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

3.00000315963983 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

3.00000315963983 ≈ 3.000003 <-- Sicherheitsfaktor

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Kethavath Srinath

Osmania Universität (OU), Hyderabad

Kethavath Srinath hat diesen Rechner und 1000+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod hat diesen Rechner und 1900+ weitere Rechner verifiziert!

< 10+ Design-Parameter Taschenrechner

Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand

Gehen Sicherheitsfaktor = Zugfestigkeit/sqrt(1/2*((Normale Spannung 1-Normale Spannung 2)^2+(Normale Spannung 2-Normale Spannung 3)^2+(Normale Spannung 3-Normale Spannung 1)^2))

Effektive Länge der Buchse der Buchsenbolzenkupplung bei gegebenem Drehmoment

Gehen Effektive Länge der Kupplungsbuchse = 2*Von der Kupplung übertragenes Drehmoment/(Außendurchmesser der Buchse für die Kupplung*Anzahl der Pins in der Kupplung*Teilkreisdurchmesser der Kupplungsbolzen*Druckintensität zwischen Kupplungsflanschen)

Von der Buchsenstiftkupplung übertragenes Drehmoment

Gehen Von der Kupplung übertragenes Drehmoment = Druckintensität zwischen Kupplungsflanschen*Außendurchmesser der Buchse für die Kupplung*Effektive Länge der Kupplungsbuchse*Teilkreisdurchmesser der Kupplungsbolzen*Anzahl der Pins in der Kupplung/2

Sicherheitsfaktor für biaxialen Spannungszustand

Gehen Sicherheitsfaktor = Zugfestigkeit/(sqrt(Normale Spannung 1^2+Normale Spannung 2^2-Normale Spannung 1*Normale Spannung 2))

Effektive Länge der Buchse im Kontakt mit dem Eingangsflansch der Buchsenbolzenkupplung

Gehen Effektive Länge der Kupplungsbuchse = Kraft auf jede Gummibuchse oder jeden Kupplungsstift/(Außendurchmesser der Buchse für die Kupplung*Druckintensität zwischen Kupplungsflanschen)

Von der Kupplung übertragenes Drehmoment bei gegebenem Außenbuchsendurchmesser

Gehen Von der Kupplung übertragenes Drehmoment = 0.5*10^6*Außendurchmesser der Buchse für die Kupplung^2*Teilkreisdurchmesser der Kupplungsbolzen*Anzahl der Pins in der Kupplung

Von der Buchsenstiftkupplung übertragenes Drehmoment bei gegebener Kraft

Gehen Von der Kupplung übertragenes Drehmoment = Kraft auf jede Gummibuchse oder jeden Kupplungsstift*Teilkreisdurchmesser der Kupplungsbolzen*Anzahl der Pins in der Kupplung/2

Dicke des Ausgangsflansches der Kupplung

Gehen Dicke des Ausgangsflansches der Kupplung = 0.5*Durchmesser der Antriebswelle für die Kupplung

Dicke des Schutzrandes der Kupplung

Gehen Dicke des Schutzrandes für die Kupplung = 0.25*Durchmesser der Antriebswelle für die Kupplung

Länge der Nabe der Buchsenstiftkupplung bei gegebenem Durchmesser der Antriebswelle

Gehen Länge der Nabe für Kupplung = 1.5*Durchmesser der Antriebswelle für die Kupplung

< 17 Maximale Scherspannung und Hauptspannungstheorie Taschenrechner

Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand

Gehen Sicherheitsfaktor = Zugfestigkeit/sqrt(1/2*((Normale Spannung 1-Normale Spannung 2)^2+(Normale Spannung 2-Normale Spannung 3)^2+(Normale Spannung 3-Normale Spannung 1)^2))

Wellendurchmesser bei gegebenem zulässigen Wert der maximalen Hauptspannung

Gehen Durchmesser der Welle von MPST = (16/(pi*Maximale Hauptspannung in der Welle)*(Biegemoment in der Welle+sqrt(Biegemoment in der Welle^2+Torsionsmoment in der Welle^2)))^(1/3)

Zulässiger Wert der maximalen Hauptspannung

Gehen Maximale Hauptspannung in der Welle = 16/(pi*Durchmesser der Welle von MPST^3)*(Biegemoment in der Welle+sqrt(Biegemoment in der Welle^2+Torsionsmoment in der Welle^2))

Durchmesser der Welle gegeben Hauptscherspannung Theorie der maximalen Scherspannung

Gehen Durchmesser der Welle von MSST = (16/(pi*Maximale Scherspannung im Schaft von MSST)*sqrt(Biegemoment in der Welle für MSST^2+Torsionsmoment in der Welle für MSST^2))^(1/3)

Biegemoment bei maximaler Schubspannung

Gehen Biegemoment in der Welle für MSST = sqrt((Maximale Scherspannung im Schaft von MSST/(16/(pi*Durchmesser der Welle von MSST^3)))^2-Torsionsmoment in der Welle für MSST^2)

Torsionsmoment bei maximaler Schubspannung

Gehen Torsionsmoment in der Welle für MSST = sqrt((pi*Durchmesser der Welle von MSST^3*Maximale Scherspannung im Schaft von MSST/16)^2-Biegemoment in der Welle für MSST^2)

Maximale Scherspannung in Wellen

Gehen Maximale Scherspannung im Schaft von MSST = 16/(pi*Durchmesser der Welle von MSST^3)*sqrt(Biegemoment in der Welle für MSST^2+Torsionsmoment in der Welle für MSST^2)

Sicherheitsfaktor für biaxialen Spannungszustand

Gehen Sicherheitsfaktor = Zugfestigkeit/(sqrt(Normale Spannung 1^2+Normale Spannung 2^2-Normale Spannung 1*Normale Spannung 2))

Torsionsmoment bei gegebenem äquivalenten Biegemoment

Gehen Torsionsmoment in der Welle für MSST = sqrt((Äquivalentes Biegemoment von MSST-Biegemoment in der Welle für MSST)^2-Biegemoment in der Welle für MSST^2)

Äquivalentes Biegemoment bei gegebenem Torsionsmoment

Gehen Äquivalentes Biegemoment von MSST = Biegemoment in der Welle für MSST+sqrt(Biegemoment in der Welle für MSST^2+Torsionsmoment in der Welle für MSST^2)

Sicherheitsfaktor bei gegebenem zulässigen Wert der maximalen Schubspannung

Gehen Sicherheitsfaktor der Welle = 0.5*Streckgrenze im Schaft von MSST/Maximale Scherspannung im Schaft von MSST

Zulässiger Wert der maximalen Scherspannung

Gehen Maximale Scherspannung im Schaft von MSST = 0.5*Streckgrenze im Schaft von MSST/Sicherheitsfaktor der Welle

Streckgrenze in der Theorie der maximalen Scherspannung

Gehen Scherstreckgrenze im Schaft von MSST = 0.5*Sicherheitsfaktor der Welle*Maximale Hauptspannung in der Welle

Zulässiger Wert der maximalen Hauptspannung unter Verwendung des Sicherheitsfaktors

Gehen Maximale Hauptspannung in der Welle = Streckgrenze im Schaft von MPST/Sicherheitsfaktor der Welle

Streckgrenze bei Schub bei gegebenem zulässigen Wert der maximalen Hauptspannung

Gehen Streckgrenze im Schaft von MPST = Maximale Hauptspannung in der Welle*Sicherheitsfaktor der Welle

Sicherheitsfaktor bei gegebenem zulässigen Wert der maximalen Hauptspannung

Gehen Sicherheitsfaktor der Welle = Streckgrenze im Schaft von MPST/Maximale Hauptspannung in der Welle

Sicherheitsfaktor bei Höchst- und Arbeitsbelastung

Gehen Sicherheitsfaktor = Bruchspannung/Arbeitsstress

Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand Formel

Sicherheitsfaktor definieren?

Der Sicherheitsfaktor (FoS) ist die Fähigkeit der strukturellen Kapazität eines Systems, über die erwarteten oder tatsächlichen Belastungen hinaus lebensfähig zu sein. Ein FoS kann als Verhältnis ausgedrückt werden, das die absolute Festigkeit mit der tatsächlich aufgebrachten Last vergleicht, oder es kann als konstanter Wert ausgedrückt werden, den eine Struktur gemäß Gesetz, Spezifikation, Vertrag oder Standard erfüllen oder übertreffen muss.

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