Dehnungsenergie in Torsion bei gegebenem Verdrehwinkel Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Belastungsenergie = (Polares Trägheitsmoment*Steifigkeitsmodul*(Drehwinkel*(pi/180))^2)/(2*Länge des Mitglieds)
U = (J*GTorsion*(θ*(pi/180))^2)/(2*L)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 5 Variablen
Verwendete Konstanten
pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288
Verwendete Variablen
Belastungsenergie - (Gemessen in Joule) - Unter Dehnungsenergie versteht man die Energieaufnahme eines Materials aufgrund der Dehnung unter einer aufgebrachten Last. Sie entspricht auch der Arbeit, die eine äußere Kraft an einer Probe verrichtet.
Polares Trägheitsmoment - (Gemessen in Meter ^ 4) - Das polare Trägheitsmoment ist das Trägheitsmoment eines Querschnitts in Bezug auf seine Polarachse, die eine Achse im rechten Winkel zur Ebene des Querschnitts ist.
Steifigkeitsmodul - (Gemessen in Pascal) - Der Steifigkeitsmodul ist das Maß für die Steifigkeit des Körpers, gegeben durch das Verhältnis von Scherspannung zu Scherdehnung. Es wird oft mit G bezeichnet.
Drehwinkel - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Verdrehungswinkel ist der Winkel, um den sich das feste Ende einer Welle in Bezug auf das freie Ende dreht.
Länge des Mitglieds - (Gemessen in Meter) - Die Länge des Elements ist das Maß oder die Ausdehnung des Elements (Träger oder Stütze) von einem Ende zum anderen.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Polares Trägheitsmoment: 0.0041 Meter ^ 4 --> 0.0041 Meter ^ 4 Keine Konvertierung erforderlich
Steifigkeitsmodul: 40 Gigapascal --> 40000000000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Drehwinkel: 15 Grad --> 0.2617993877991 Bogenmaß (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Länge des Mitglieds: 3000 Millimeter --> 3 Meter (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
U = (J*GTorsion*(θ*(pi/180))^2)/(2*L) --> (0.0041*40000000000*(0.2617993877991*(pi/180))^2)/(2*3)
Auswerten ... ...
U = 570.669400490482
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
570.669400490482 Joule -->570.669400490482 Newtonmeter (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
ENDGÜLTIGE ANTWORT
570.669400490482 570.6694 Newtonmeter <-- Belastungsenergie
(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Rudrani Tidke
Cummins College of Engineering für Frauen (CCEW), Pune
Rudrani Tidke hat diesen Rechner und 100+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Mridul Sharma
Indisches Institut für Informationstechnologie (IIIT), Bhopal
Mridul Sharma hat diesen Rechner und 1700+ weitere Rechner verifiziert!

Dehnungsenergie in Strukturbauteilen Taschenrechner

Scherkraft unter Verwendung von Dehnungsenergie
​ LaTeX ​ Gehen Scherkraft = sqrt(2*Belastungsenergie*Querschnittsfläche*Steifigkeitsmodul/Länge des Mitglieds)
Dehnungsenergie in Scherung
​ LaTeX ​ Gehen Belastungsenergie = (Scherkraft^2)*Länge des Mitglieds/(2*Querschnittsfläche*Steifigkeitsmodul)
Länge, über die bei gegebener Dehnungsenergie bei Scherung eine Verformung stattfindet
​ LaTeX ​ Gehen Länge des Mitglieds = 2*Belastungsenergie*Querschnittsfläche*Steifigkeitsmodul/(Scherkraft^2)
Stress mit dem Hookschen Gesetz
​ LaTeX ​ Gehen Direkter Stress = Elastizitätsmodul*Seitliche Belastung

Dehnungsenergie in Torsion bei gegebenem Verdrehwinkel Formel

​LaTeX ​Gehen
Belastungsenergie = (Polares Trägheitsmoment*Steifigkeitsmodul*(Drehwinkel*(pi/180))^2)/(2*Länge des Mitglieds)
U = (J*GTorsion*(θ*(pi/180))^2)/(2*L)

Was bedeutet Torsion?

Das Verdrehen oder Schrauben eines Körpers durch die Ausübung von Kräften, die dazu neigen, ein Ende oder einen Teil um eine Längsachse zu drehen, während das andere festgehalten oder in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, auch der Zustand des Verdrehens. Das Verdrehen eines Körperorgans oder eines Körperteils um seine eigene Achse.

Was ist die Dehnungsenergie bei Torsion?

Die Energiespeicher in der Welle entsprechen der beim Verdrehen geleisteten Arbeit, dh der durch Torsion in einem Körper gespeicherten Dehnungsenergie. Zum Beispiel ein massiver runder Schaft.

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