Factor de seguridad para el estado de estrés triaxial Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Factor de seguridad = Resistencia a la fluencia por tracción/sqrt(1/2*((Estrés normal 1-Estrés normal 2)^2+(Estrés normal 2-Estrés normal 3)^2+(Estrés normal 3-Estrés normal 1)^2))
fos = σyt/sqrt(1/2*((σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ1)^2))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 5 Variables
Funciones utilizadas
sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)
Variables utilizadas
Factor de seguridad - El factor de seguridad es la relación entre el esfuerzo cortante máximo que un material puede soportar y el esfuerzo cortante máximo al que está sometido.
Resistencia a la fluencia por tracción - (Medido en Pascal) - La resistencia a la tracción es la tensión máxima que un material puede soportar sin deformación permanente y se utiliza en la teoría de tensiones principales para analizar la falla del material.
Estrés normal 1 - La tensión normal 1 es la tensión normal máxima que se produce en un plano perpendicular a la dirección del esfuerzo cortante máximo.
Estrés normal 2 - (Medido en Pascal) - La tensión normal 2 es un tipo de tensión que se produce cuando un material está sometido a una combinación de tensiones normales y cortantes simultáneamente.
Estrés normal 3 - (Medido en Pascal) - La tensión normal 3 es un tipo de tensión que se produce cuando un material está sometido a una combinación de tensiones normales y cortantes simultáneamente.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Resistencia a la fluencia por tracción: 154.2899 Newton/Milímetro cuadrado --> 154289900 Pascal (Verifique la conversión ​aquí)
Estrés normal 1: 87.5 --> No se requiere conversión
Estrés normal 2: 51.43 Newton/Milímetro cuadrado --> 51430000 Pascal (Verifique la conversión ​aquí)
Estrés normal 3: 51.43 Newton/Milímetro cuadrado --> 51430000 Pascal (Verifique la conversión ​aquí)
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
fos = σyt/sqrt(1/2*((σ12)^2+(σ23)^2+(σ31)^2)) --> 154289900/sqrt(1/2*((87.5-51430000)^2+(51430000-51430000)^2+(51430000-87.5)^2))
Evaluar ... ...
fos = 3.00000315963983
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
3.00000315963983 --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
3.00000315963983 3.000003 <-- Factor de seguridad
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Creado por Kethavath Srinath
Universidad de Osmania (UNED), Hyderabad
¡Kethavath Srinath ha creado esta calculadora y 1000+ más calculadoras!
Verifier Image
Verificada por Urvi Rathod
Facultad de Ingeniería del Gobierno de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad
¡Urvi Rathod ha verificado esta calculadora y 1900+ más calculadoras!

Parámetros de diseño Calculadoras

Longitud efectiva del casquillo en contacto con la brida de entrada del acoplamiento de pasador con casquillo
​ LaTeX ​ Vamos Longitud efectiva del casquillo del acoplamiento = Fuerza sobre cada casquillo de goma o pasador de acoplamiento/(Diámetro exterior del casquillo para acoplamiento*Intensidad de presión entre bridas de acoplamiento)
Grosor del borde protector del acoplamiento
​ LaTeX ​ Vamos Grosor del borde protector para el acoplamiento = 0.25*Diámetro del eje impulsor para acoplamiento
Grosor de la brida de salida del acoplamiento
​ LaTeX ​ Vamos Espesor de la brida de salida del acoplamiento = 0.5*Diámetro del eje impulsor para acoplamiento
Longitud del cubo del acoplamiento de pasador con buje dado Diámetro del eje impulsor
​ LaTeX ​ Vamos Longitud del cubo para el acoplamiento = 1.5*Diámetro del eje impulsor para acoplamiento

Teoría del esfuerzo cortante máximo y del esfuerzo principal Calculadoras

Diámetro del eje dado el valor permisible de tensión principal máxima
​ LaTeX ​ Vamos Diámetro del eje de MPST = (16/(pi*Principio de máxima tensión en el eje)*(Momento de flexión en el eje+sqrt(Momento de flexión en el eje^2+Momento de torsión en el eje^2)))^(1/3)
Valor admisible de la tensión principal máxima
​ LaTeX ​ Vamos Principio de máxima tensión en el eje = 16/(pi*Diámetro del eje de MPST^3)*(Momento de flexión en el eje+sqrt(Momento de flexión en el eje^2+Momento de torsión en el eje^2))
Valor permisible de la tensión principal máxima utilizando el factor de seguridad
​ LaTeX ​ Vamos Principio de máxima tensión en el eje = Resistencia a la fluencia en el eje según MPST/Factor de seguridad del eje
Factor de seguridad dado Valor permisible de tensión principal máxima
​ LaTeX ​ Vamos Factor de seguridad del eje = Resistencia a la fluencia en el eje según MPST/Principio de máxima tensión en el eje

Factor de seguridad para el estado de estrés triaxial Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Factor de seguridad = Resistencia a la fluencia por tracción/sqrt(1/2*((Estrés normal 1-Estrés normal 2)^2+(Estrés normal 2-Estrés normal 3)^2+(Estrés normal 3-Estrés normal 1)^2))
fos = σyt/sqrt(1/2*((σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ1)^2))

¿Qué es el estado de tensión triaxial?

Un estado de tensión triaxial se produce cuando un material en un punto está sometido a tensiones normales a lo largo de los tres ejes mutuamente perpendiculares (x, y, z). Esto significa que el objeto experimenta tensión en tres direcciones simultáneamente, lo que normalmente implica condiciones de carga complejas. Se observa comúnmente en estructuras sometidas a alta presión o fuerzas de compresión desde múltiples lados, como en recipientes a presión o formaciones subterráneas profundas. Comprender el estado de tensión triaxial es esencial para evaluar con precisión el comportamiento del material en tales condiciones y prevenir fallas.

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