Esfuerzo radial en el volante giratorio en un radio dado Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Estrés radial en el volante = Densidad de masa del volante*Velocidad periférica del volante^2*((3+Relación de Poisson para el volante de inercia)/8)*(1-(Distancia desde el centro del volante/Radio exterior del volante)^2)
σr = ρ*Vp^2*((3+u)/8)*(1-(r/R)^2)
Esta fórmula usa 6 Variables
Variables utilizadas
Estrés radial en el volante - (Medido en Pascal) - La tensión radial en el volante es la tensión que se produce en el borde de un volante debido a la fuerza centrífuga de la rueda giratoria.
Densidad de masa del volante - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad de masa del volante es la medida de la masa por unidad de volumen de un volante, que afecta su inercia rotacional y su rendimiento general.
Velocidad periférica del volante - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad periférica del volante es la velocidad lineal del borde del volante, que es un parámetro crítico en el diseño y la optimización del rendimiento del volante.
Relación de Poisson para el volante de inercia - La relación de Poisson para el volante de inercia es la relación entre la contracción lateral y la extensión longitudinal de un material en el borde y el cubo del volante bajo diferentes cargas.
Distancia desde el centro del volante - (Medido en Metro) - La distancia desde el centro del volante es la longitud del segmento de línea desde el centro del volante hasta un punto en su circunferencia.
Radio exterior del volante - (Medido en Metro) - El radio exterior del volante es la distancia desde el eje de rotación hasta el borde exterior del volante, lo que afecta su momento de inercia y almacenamiento de energía.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Densidad de masa del volante: 7800 Kilogramo por metro cúbico --> 7800 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Velocidad periférica del volante: 10.35 Metro por Segundo --> 10.35 Metro por Segundo No se requiere conversión
Relación de Poisson para el volante de inercia: 0.3 --> No se requiere conversión
Distancia desde el centro del volante: 200 Milímetro --> 0.2 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Radio exterior del volante: 345 Milímetro --> 0.345 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
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)
Evaluar ... ...
σr = 228836.64375
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
228836.64375 Pascal -->0.22883664375 Newton por milímetro cuadrado (Verifique la conversión ​aquí)
RESPUESTA FINAL
0.22883664375 0.228837 Newton por milímetro cuadrado <-- Estrés radial en el volante
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Creado por Akshay Talbar
Universidad Vishwakarma (VU), Pune
¡Akshay Talbar ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!
Verifier Image
Verificada por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur
¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

Diseño de volante Calculadoras

Coeficiente de fluctuación de la velocidad del volante dada la velocidad media
​ LaTeX ​ Vamos Coeficiente de fluctuación de la velocidad del volante = (Velocidad angular máxima del volante-Velocidad angular mínima del volante)/Velocidad angular media del volante
Salida de energía del volante
​ LaTeX ​ Vamos Salida de energía del volante = Momento de inercia del volante*Velocidad angular media del volante^2*Coeficiente de fluctuación de la velocidad del volante
Momento de inercia del volante
​ LaTeX ​ Vamos Momento de inercia del volante = (Par de entrada de accionamiento del volante-Par de salida de carga del volante)/Aceleración angular del volante
Velocidad angular media del volante
​ LaTeX ​ Vamos Velocidad angular media del volante = (Velocidad angular máxima del volante+Velocidad angular mínima del volante)/2

Esfuerzo radial en el volante giratorio en un radio dado Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Estrés radial en el volante = Densidad de masa del volante*Velocidad periférica del volante^2*((3+Relación de Poisson para el volante de inercia)/8)*(1-(Distancia desde el centro del volante/Radio exterior del volante)^2)
σr = ρ*Vp^2*((3+u)/8)*(1-(r/R)^2)

¿Cuáles son las tensiones que actúan en el volante?

Varios tipos de tensiones actúan sobre un volante durante su funcionamiento. La tensión de tracción se produce debido a las fuerzas centrífugas cuando el volante gira, tirando del material hacia afuera. La tensión de compresión surge en el centro del volante, como resultado de la distribución de la carga y la capacidad del material para soportar fuerzas de compresión. La tensión de flexión puede desarrollarse a partir de cualquier desalineación o cargas desequilibradas, lo que hace que el volante se doble bajo presión. Además, la tensión de corte puede producirse en varios puntos del material debido a fuerzas de torsión o cargas desiguales. Comprender estas tensiones es fundamental para garantizar la integridad estructural del volante y un rendimiento óptimo.

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