Radialspannung im rotierenden Schwungrad bei gegebenem Radius Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Radiale Spannung im Schwungrad = Massendichte des Schwungrades*Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrades^2*((3+Poissonzahl für Schwungrad)/8)*(1-(Entfernung vom Flywheel Centre/Äußerer Radius des Schwungrades)^2)
σr = ρ*Vp^2*((3+u)/8)*(1-(r/R)^2)
Diese formel verwendet 6 Variablen
Verwendete Variablen
Radiale Spannung im Schwungrad - (Gemessen in Paskal) - Radiale Spannung im Schwungrad ist die Spannung, die aufgrund der Zentrifugalkraft des rotierenden Rades im Rand eines Schwungrads auftritt.
Massendichte des Schwungrades - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Massendichte eines Schwungrads ist das Maß für die Masse pro Volumeneinheit eines Schwungrads, die sich auf dessen Rotationsträgheit und Gesamtleistung auswirkt.
Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrades - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrads ist die lineare Geschwindigkeit des Schwungradrandes und ein entscheidender Parameter bei der Konstruktion und Optimierung der Schwungradleistung.
Poissonzahl für Schwungrad - Die Poisson-Zahl für Schwungräder ist das Verhältnis der seitlichen Kontraktion zur Längsausdehnung eines Materials in der Felge und der Nabe des Schwungrads unter unterschiedlichen Belastungen.
Entfernung vom Flywheel Centre - (Gemessen in Meter) - Der Abstand vom Schwungradmittelpunkt ist die Länge des Liniensegments vom Mittelpunkt des Schwungrads zu einem Punkt auf seinem Umfang.
Äußerer Radius des Schwungrades - (Gemessen in Meter) - Der Außenradius des Schwungrads ist der Abstand von der Rotationsachse zum äußeren Rand des Schwungrads und beeinflusst dessen Trägheitsmoment und Energiespeicherung.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Massendichte des Schwungrades: 7800 Kilogramm pro Kubikmeter --> 7800 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrades: 10.35 Meter pro Sekunde --> 10.35 Meter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Poissonzahl für Schwungrad: 0.3 --> Keine Konvertierung erforderlich
Entfernung vom Flywheel Centre: 200 Millimeter --> 0.2 Meter (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Äußerer Radius des Schwungrades: 345 Millimeter --> 0.345 Meter (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
σr = ρ*Vp^2*((3+u)/8)*(1-(r/R)^2) --> 7800*10.35^2*((3+0.3)/8)*(1-(0.2/0.345)^2)
Auswerten ... ...
σr = 228836.64375
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
228836.64375 Paskal -->0.22883664375 Newton pro Quadratmillimeter (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
ENDGÜLTIGE ANTWORT
0.22883664375 0.228837 Newton pro Quadratmillimeter <-- Radiale Spannung im Schwungrad
(Berechnung in 00.012 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Akshay Talbar
Vishwakarma-Universität (VU), Pune
Akshay Talbar hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Anshika Arya
Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur
Anshika Arya hat diesen Rechner und 2500+ weitere Rechner verifiziert!

Design des Schwungrads Taschenrechner

Schwankungskoeffizient der Schwungraddrehzahl bei mittlerer Drehzahl
​ LaTeX ​ Gehen Schwankungskoeffizient der Schwungraddrehzahl = (Maximale Winkelgeschwindigkeit des Schwungrades-Minimale Winkelgeschwindigkeit des Schwungrades)/Mittlere Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads
Energieabgabe vom Schwungrad
​ LaTeX ​ Gehen Energieabgabe vom Schwungrad = Trägheitsmoment des Schwungrades*Mittlere Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads^2*Schwankungskoeffizient der Schwungraddrehzahl
Trägheitsmoment des Schwungrads
​ LaTeX ​ Gehen Trägheitsmoment des Schwungrades = (Antriebsdrehmoment des Schwungrads-Lastausgangsdrehmoment des Schwungrads)/Winkelbeschleunigung des Schwungrades
Mittlere Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads
​ LaTeX ​ Gehen Mittlere Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads = (Maximale Winkelgeschwindigkeit des Schwungrades+Minimale Winkelgeschwindigkeit des Schwungrades)/2

Radialspannung im rotierenden Schwungrad bei gegebenem Radius Formel

​LaTeX ​Gehen
Radiale Spannung im Schwungrad = Massendichte des Schwungrades*Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrades^2*((3+Poissonzahl für Schwungrad)/8)*(1-(Entfernung vom Flywheel Centre/Äußerer Radius des Schwungrades)^2)
σr = ρ*Vp^2*((3+u)/8)*(1-(r/R)^2)

Welche Spannungen wirken im Schwungrad?

Während des Betriebs wirken auf ein Schwungrad verschiedene Arten von Spannungen. Zugspannung entsteht durch Zentrifugalkräfte, wenn sich das Schwungrad dreht und das Material nach außen zieht. Druckspannung entsteht in der Mitte des Schwungrads aufgrund der Lastverteilung und der Fähigkeit des Materials, Druckkräften standzuhalten. Biegespannung kann durch Fehlausrichtung oder ungleichmäßige Belastung entstehen und dazu führen, dass sich das Schwungrad unter Druck verbiegt. Darüber hinaus kann aufgrund von Torsionskräften oder ungleichmäßiger Belastung an verschiedenen Stellen im Material Scherspannung auftreten. Das Verständnis dieser Spannungen ist entscheidend, um die strukturelle Integrität und optimale Leistung des Schwungrads sicherzustellen.

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