Esfuerzo cortante residual en el eje para carcasa totalmente de plástico Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
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)))
ζf_res = 𝝉0*(1-(4*r*(1-(r1/r2)^3))/(3*r2*(1-(r1/r2)^4)))
Esta fórmula usa 5 Variables
Variables utilizadas
Esfuerzo cortante residual en fluencia completamente plástica - (Medido en Pascal) - La tensión cortante residual en fluencia completamente plástica se puede definir como la suma algebraica de la tensión aplicada y la tensión de recuperación.
Estrés de cedencia en corte - (Medido en Pascal) - El límite elástico en corte es el límite elástico del eje en condiciones de corte.
Radio cedido - (Medido en Metro) - El radio de fluencia es la tensión restante en un material después de que se ha eliminado la causa original de la tensión, lo que afecta su integridad estructural y durabilidad.
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)
Radio cedido: 60 Milímetro --> 0.06 Metro (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
ζf_res = 𝝉0*(1-(4*r*(1-(r1/r2)^3))/(3*r2*(1-(r1/r2)^4))) --> 145000000*(1-(4*0.06*(1-(0.04/0.1)^3))/(3*0.1*(1-(0.04/0.1)^4)))
Evaluar ... ...
ζf_res = 33571428.5714286
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
33571428.5714286 Pascal -->33.5714285714286 megapascales (Verifique la conversión ​aquí)
RESPUESTA FINAL
33.5714285714286 33.57143 megapascales <-- Esfuerzo cortante residual en fluencia completamente plástica
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Creado por santoshk
COLEGIO DE INGENIERÍA BMS (BMSCE), BANGALORE
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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
​ LaTeX ​ 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
​ LaTeX ​ 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)))

Esfuerzo cortante residual en el eje para carcasa totalmente de plástico Fórmula

​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)))
ζf_res = 𝝉0*(1-(4*r*(1-(r1/r2)^3))/(3*r2*(1-(r1/r2)^4)))

¿Cómo se generan las tensiones residuales?

Cuando un eje se tuerce, comienza a ceder una vez que la tensión de corte cruza su límite de fluencia. El par aplicado puede ser elasto-plástico o completamente plástico. Este proceso se llama CARGA. Cuando el eje así torcido se aplica con un par de torsión de la misma magnitud en la dirección opuesta, entonces se produce la recuperación de la tensión. Este proceso se llama DESCARGA. El proceso de DESCARGA siempre se supone que es elástico siguiendo una relación lineal de tensión-deformación. Pero para un eje torcido plásticamente, la recuperación no se produce por completo. Por lo tanto, queda una cierta cantidad de tensiones o se bloquean. Dichas tensiones se denominan tensiones residuales.

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