Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand Taschenrechner

✖Die Zugfestigkeit ist die maximale Spannung, die ein Material ohne bleibende Verformung aushalten kann. Sie wird in der Hauptspannungstheorie zur Analyse von Materialversagen verwendet.ⓘ Zugfestigkeit [σ_yt]			+10% -10%
✖Normalspannung 1 ist die maximale Normalspannung, die auf einer Ebene senkrecht zur Richtung der maximalen Scherspannung auftritt.ⓘ Normale Spannung 1 [σ₁]			+10% -10%
✖Normalspannung 2 ist eine Spannungsart, die auftritt, wenn ein Material gleichzeitig einer Kombination aus Normalspannung und Scherspannung ausgesetzt ist.ⓘ Normale Spannung 2 [σ₂]			+10% -10%
✖Normalspannung 3 ist eine Spannungsart, die auftritt, wenn ein Material gleichzeitig einer Kombination aus Normalspannung und Scherspannung ausgesetzt ist.ⓘ Normale Spannung 3 [σ₃]			+10% -10%

✖Der Sicherheitsfaktor ist das Verhältnis der maximalen Scherspannung, der ein Material standhalten kann, zur maximalen Scherspannung, der es ausgesetzt ist.ⓘ Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand [fos]

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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))
fos = 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 ist das Verhältnis der maximalen Scherspannung, der ein Material standhalten kann, zur maximalen Scherspannung, der es ausgesetzt ist.
Zugfestigkeit - (Gemessen in Pascal) - Die Zugfestigkeit ist die maximale Spannung, die ein Material ohne bleibende Verformung aushalten kann. Sie wird in der Hauptspannungstheorie zur Analyse von Materialversagen verwendet.
Normale Spannung 1 - Normalspannung 1 ist die maximale Normalspannung, die auf einer Ebene senkrecht zur Richtung der maximalen Scherspannung auftritt.
Normale Spannung 2 - (Gemessen in Pascal) - Normalspannung 2 ist eine Spannungsart, die auftritt, wenn ein Material gleichzeitig einer Kombination aus Normalspannung und Scherspannung ausgesetzt ist.
Normale Spannung 3 - (Gemessen in Pascal) - Normalspannung 3 ist eine Spannungsart, die auftritt, wenn ein Material gleichzeitig einer Kombination aus Normalspannung und Scherspannung ausgesetzt ist.

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

fos = 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 ... ...

fos = 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!

< Design-Parameter Taschenrechner

Effektive Länge der Buchse im Kontakt mit dem Eingangsflansch der Buchsenbolzenkupplung

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

Dicke des Ausgangsflansches der Kupplung

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

Dicke des Schutzrandes der Kupplung

LaTeX 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

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

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< Maximale Scherspannung und Hauptspannungstheorie Taschenrechner

Wellendurchmesser bei gegebenem zulässigen Wert der maximalen Hauptspannung

LaTeX Gehen Wellendurchmesser 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

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

Zulässiger Wert der maximalen Hauptspannung unter Verwendung des Sicherheitsfaktors

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

Sicherheitsfaktor bei gegebenem zulässigen Wert der maximalen Hauptspannung

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

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Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand Formel

LaTeX Gehen

Was ist ein dreiachsiger Spannungszustand?

Ein dreiachsiger Spannungszustand tritt auf, wenn ein Material an einem Punkt Normalspannungen entlang aller drei zueinander senkrechten Achsen (x, y und z) ausgesetzt ist. Das bedeutet, dass das Objekt gleichzeitig Spannungen in drei Richtungen erfährt, was normalerweise komplexe Belastungsbedingungen mit sich bringt. Er tritt häufig bei Strukturen auf, die hohem Druck oder Druckkräften von mehreren Seiten ausgesetzt sind, wie z. B. bei Druckbehältern oder tief unter der Erde liegenden Formationen. Das Verständnis des dreiachsigen Spannungszustands ist wichtig, um das Materialverhalten unter solchen Bedingungen genau beurteilen und Ausfälle verhindern zu können.

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