✖El límite elástico a la tracción es la tensión que un material puede soportar sin deformación permanente o sin llegar a un punto en el que ya no volverá a sus dimensiones originales.ⓘ Resistencia a la tracción [σ_yt]			+10% -10%
✖Una tensión normal 1 es una tensión que se produce cuando un miembro está cargado por una fuerza axial.ⓘ Estrés normal 1 [σ₁]			+10% -10%
✖Una tensión normal 2 es una tensión que se produce cuando un miembro está cargado por una fuerza axial.ⓘ Estrés normal 2 [σ₂]			+10% -10%
✖La tensión normal 3 es una tensión que se produce cuando un miembro está cargado por una fuerza axial.ⓘ Estrés normal 3 [σ₃]			+10% -10%

✖El factor de seguridad expresa qué tan fuerte es un sistema de lo que necesita para una carga prevista.ⓘ Factor de seguridad para el estado de estrés triaxial [f_s]

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Fórmula

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Factor de seguridad para el estado de estrés triaxial

Fórmula

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

Ejemplo

`"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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Factor de seguridad para el estado de estrés triaxial Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Factor de seguridad = Resistencia a la 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))
f_s = σ_yt/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 expresa qué tan fuerte es un sistema de lo que necesita para una carga prevista.
Resistencia a la tracción - (Medido en Pascal) - El límite elástico a la tracción es la tensión que un material puede soportar sin deformación permanente o sin llegar a un punto en el que ya no volverá a sus dimensiones originales.
Estrés normal 1 - Una tensión normal 1 es una tensión que se produce cuando un miembro está cargado por una fuerza axial.
Estrés normal 2 - (Medido en Pascal) - Una tensión normal 2 es una tensión que se produce cuando un miembro está cargado por una fuerza axial.
Estrés normal 3 - (Medido en Pascal) - La tensión normal 3 es una tensión que se produce cuando un miembro está cargado por una fuerza axial.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Resistencia a la 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

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))

Evaluar ... ...

f_s = 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 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Kethavath Srinath

Universidad de Osmania (UNED), Hyderabad

¡Kethavath Srinath ha creado esta calculadora y 1000+ más calculadoras!

Verificada por Urvi Rathod

Facultad de Ingeniería del Gobierno de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

¡Urvi Rathod ha verificado esta calculadora y 1900+ más calculadoras!

< 10+ Parámetros de diseño Calculadoras

Longitud efectiva del casquillo del acoplamiento de pasador con casquillo dado el par de torsión

Vamos Longitud efectiva del casquillo del acoplamiento = 2*Torque transmitido por el acoplamiento/(Diámetro exterior del casquillo para acoplamiento*Número de pasadores en el acoplamiento*Diámetro del círculo primitivo de los pasadores de acoplamiento*Intensidad de presión entre bridas de acoplamiento)

Torque transmitido por acoplamiento de pasador con buje

Vamos Torque transmitido por el acoplamiento = Intensidad de presión entre bridas de acoplamiento*Diámetro exterior del casquillo para acoplamiento*Longitud efectiva del casquillo del acoplamiento*Diámetro del círculo primitivo de los pasadores de acoplamiento*Número de pasadores en el acoplamiento/2

Factor de seguridad para el estado de estrés triaxial

Vamos Factor de seguridad = Resistencia a la 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))

Longitud efectiva del casquillo en contacto con la brida de entrada del acoplamiento de pasador con casquillo

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)

Factor de seguridad para el estado de tensión biaxial

Vamos Factor de seguridad = Resistencia a la tracción/(sqrt(Estrés normal 1^2+Estrés normal 2^2-Estrés normal 1*Estrés normal 2))

Torque transmitido por el acoplamiento de pasador con buje dada la fuerza

Vamos Torque transmitido por el acoplamiento = Fuerza sobre cada casquillo de goma o pasador de acoplamiento*Diámetro del círculo primitivo de los pasadores de acoplamiento*Número de pasadores en el acoplamiento/2

Torque transmitido por el acoplamiento dado el diámetro exterior del casquillo

Vamos Torque transmitido por el acoplamiento = 0.5*10^6*Diámetro exterior del casquillo para acoplamiento^2*Diámetro del círculo primitivo de los pasadores de acoplamiento*Número de pasadores en el acoplamiento

Grosor del borde protector del acoplamiento

Vamos Grosor del borde protector para el acoplamiento = 0.25*Diámetro del eje impulsor para acoplamiento

Grosor de la brida de salida del acoplamiento

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

Vamos Longitud del cubo para el acoplamiento = 1.5*Diámetro del eje impulsor para acoplamiento

< 17 Teoría del esfuerzo cortante máximo y del esfuerzo principal Calculadoras

Factor de seguridad para el estado de estrés triaxial

Vamos Factor de seguridad = Resistencia a la 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))

Diámetro del eje dado el valor permisible de tensión principal máxima

Vamos Diámetro del eje de MPST = (16/(pi*Esfuerzo de principio máximo 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

Vamos Esfuerzo de principio máximo 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))

Diámetro del eje dado Principio Esfuerzo cortante Teoría del esfuerzo cortante máximo

Vamos Diámetro del eje de MSST = (16/(pi*Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST)*sqrt(Momento de flexión en el eje para MSST^2+Momento de torsión en el eje para MSST^2))^(1/3)

Momento de flexión dado el esfuerzo cortante máximo

Vamos Momento de flexión en el eje para MSST = sqrt((Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST/(16/(pi*Diámetro del eje de MSST^3)))^2-Momento de torsión en el eje para MSST^2)

Momento de torsión dado el esfuerzo cortante máximo

Vamos Momento de torsión en el eje para MSST = sqrt((pi*Diámetro del eje de MSST^3*Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST/16)^2-Momento de flexión en el eje para MSST^2)

Esfuerzo cortante máximo en ejes

Vamos Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST = 16/(pi*Diámetro del eje de MSST^3)*sqrt(Momento de flexión en el eje para MSST^2+Momento de torsión en el eje para MSST^2)

Factor de seguridad para el estado de tensión biaxial

Vamos Factor de seguridad = Resistencia a la tracción/(sqrt(Estrés normal 1^2+Estrés normal 2^2-Estrés normal 1*Estrés normal 2))

Momento de torsión dado Momento de flexión equivalente

Vamos Momento de torsión en el eje para MSST = sqrt((Momento flector equivalente de MSST-Momento de flexión en el eje para MSST)^2-Momento de flexión en el eje para MSST^2)

Momento de flexión equivalente dado el momento de torsión

Vamos Momento flector equivalente de MSST = Momento de flexión en el eje para MSST+sqrt(Momento de flexión en el eje para MSST^2+Momento de torsión en el eje para MSST^2)

Límite elástico en cortante Teoría del esfuerzo cortante máximo

Vamos Resistencia al corte en el eje de MSST = 0.5*Factor de seguridad del eje*Esfuerzo de principio máximo en el eje

Factor de seguridad dado el valor permisible de esfuerzo cortante máximo

Vamos Factor de seguridad del eje = 0.5*Límite elástico en el eje de MSST/Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST

Valor admisible de esfuerzo cortante máximo

Vamos Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST = 0.5*Límite elástico en el eje de MSST/Factor de seguridad del eje

Esfuerzo de fluencia en cizallamiento dado el valor permisible del esfuerzo principal máximo

Vamos Límite elástico en el eje de MPST = Esfuerzo de principio máximo en el eje*Factor de seguridad del eje

Valor permisible de la tensión principal máxima utilizando el factor de seguridad

Vamos Esfuerzo de principio máximo en el eje = Límite elástico en el eje de MPST/Factor de seguridad del eje

Factor de seguridad dado Valor permisible de tensión principal máxima

Vamos Factor de seguridad del eje = Límite elástico en el eje de MPST/Esfuerzo de principio máximo en el eje

Factor de seguridad dado el esfuerzo último y el esfuerzo de trabajo

Vamos Factor de seguridad = Estrés por fractura/Estrés laboral

Factor de seguridad para el estado de estrés triaxial Fórmula

¿Definir factor de seguridad?

El factor de seguridad (FoS) es la capacidad de la capacidad estructural de un sistema para ser viable más allá de sus cargas esperadas o reales. Un FoS puede expresarse como una relación que compara la resistencia absoluta con la carga aplicada real, o puede expresarse como un valor constante que una estructura debe cumplir o superar de acuerdo con la ley, especificación, contrato o estándar.

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