Ángulo de torsión residual en estuche totalmente de plástico Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Angulo residual de giro = Estrés de cedencia en corte/(Módulo de rigidez*Radio interior del eje)*(1-(4*Radio interior del eje)/(3*Radio exterior del eje)*((1-(Radio interior del eje/Radio exterior del eje)^3)/(1-(Radio interior del eje/Radio exterior del eje)^4)))
θres = 𝝉0/(G*r1)*(1-(4*r1)/(3*r2)*((1-(r1/r2)^3)/(1-(r1/r2)^4)))
Esta fórmula usa 5 Variables
Variables utilizadas
Angulo residual de giro - (Medido en Radián) - El ángulo de torsión residual es el ángulo de torsión debido a las tensiones residuales.
Estrés de cedencia en corte - (Medido en Pascal) - El límite elástico en corte es el límite elástico del eje en condiciones de corte.
Módulo de rigidez - (Medido en Pascal) - El módulo de rigidez es una medida de la rigidez de un material sólido, que define la relación entre la tensión y la deformación dentro del límite proporcional de elasticidad.
Radio interior del eje - (Medido en Metro) - El radio interior del eje es el radio interno de un eje, que es una dimensión crítica en ingeniería mecánica, que afecta las concentraciones de tensión y la integridad estructural.
Radio exterior del eje - (Medido en Metro) - El radio exterior del eje es la distancia desde el centro del eje hasta su superficie exterior, que afecta las tensiones residuales en el material.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Estrés de cedencia en corte: 145 megapascales --> 145000000 Pascal (Verifique la conversión ​aquí)
Módulo de rigidez: 84000 megapascales --> 84000000000 Pascal (Verifique la conversión ​aquí)
Radio interior del eje: 40 Milímetro --> 0.04 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Radio exterior del eje: 100 Milímetro --> 0.1 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
θres = 𝝉0/(G*r1)*(1-(4*r1)/(3*r2)*((1-(r1/r2)^3)/(1-(r1/r2)^4))) --> 145000000/(84000000000*0.04)*(1-(4*0.04)/(3*0.1)*((1-(0.04/0.1)^3)/(1-(0.04/0.1)^4)))
Evaluar ... ...
θres = 0.0210459183673469
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.0210459183673469 Radián --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
0.0210459183673469 0.021046 Radián <-- Angulo residual de giro
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Creado por santoshk
COLEGIO DE INGENIERÍA BMS (BMSCE), BANGALORE
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Verifier Image
Verificada por Kartikay Pandit
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur
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Tensiones residuales para la ley de tensión y deformación idealizada Calculadoras

Esfuerzo cortante residual en el eje cuando r se encuentra entre r1 y la constante del material
​ Vamos Esfuerzo cortante residual en el eje = (Estrés de cedencia en corte*Radio cedido/Radio del frente de plástico-(((4*Estrés de cedencia en corte*Radio cedido)/(3*Radio exterior del eje*(1-(Radio interior del eje/Radio exterior del eje)^4)))*(1-1/4*(Radio del frente de plástico/Radio exterior del eje)^3-(3*Radio interior del eje)/(4*Radio del frente de plástico)*(Radio interior del eje/Radio exterior del eje)^3)))
Esfuerzo cortante residual en el eje cuando r se encuentra entre la constante del material y r2
​ Vamos Esfuerzo cortante residual en el eje = Estrés de cedencia en corte*(1-(4*Radio cedido*(1-((1/4)*(Radio del frente de plástico/Radio exterior del eje)^3)-(((3*Radio interior del eje)/(4*Radio del frente de plástico))*(Radio interior del eje/Radio exterior del eje)^3)))/(3*Radio exterior del eje*(1-(Radio interior del eje/Radio exterior del eje)^4)))
Recuperación Elasto Plástico Torque
​ LaTeX ​ Vamos Recuperación de par elastoplástico = -(pi*Estrés de cedencia en corte*(Radio del frente de plástico^3/2*(1-(Radio interior del eje/Radio del frente de plástico)^4)+(2/3*Radio exterior del eje^3)*(1-(Radio del frente de plástico/Radio exterior del eje)^3)))
Esfuerzo cortante residual en el eje para carcasa totalmente de plástico
​ LaTeX ​ Vamos Esfuerzo cortante residual en fluencia completamente plástica = Estrés de cedencia en corte*(1-(4*Radio cedido*(1-(Radio interior del eje/Radio exterior del eje)^3))/(3*Radio exterior del eje*(1-(Radio interior del eje/Radio exterior del eje)^4)))

Ángulo de torsión residual en estuche totalmente de plástico Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Angulo residual de giro = Estrés de cedencia en corte/(Módulo de rigidez*Radio interior del eje)*(1-(4*Radio interior del eje)/(3*Radio exterior del eje)*((1-(Radio interior del eje/Radio exterior del eje)^3)/(1-(Radio interior del eje/Radio exterior del eje)^4)))
θres = 𝝉0/(G*r1)*(1-(4*r1)/(3*r2)*((1-(r1/r2)^3)/(1-(r1/r2)^4)))

¿Qué es el ángulo de torsión en el eje?

El ángulo de torsión de cada sección se calcula como φ = TL/JG. El ángulo de torsión total de un extremo del eje al otro se obtiene sumando las torsiones de las secciones individuales. Cambios discretos en el par interno y/o la sección transversal.

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