Tensión residual en vigas para relación no lineal cuando Y se encuentra entre 0 y n Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Tensiones residuales no lineales (Y se encuentra entre 0 = -(Estrés de fluencia (no lineal)*(Profundidad obtenida entre 0 y η/Profundidad de los rendimientos de la capa más externa)^Constante material+(Recuperación no lineal del momento flector*Profundidad cedida plásticamente)/((Profundidad de viga rectangular*Profundidad de viga rectangular^3)/12))
σnon_linear = -(σy*(yd/η)^n+(Mrec*y)/((d*d^3)/12))
Esta fórmula usa 8 Variables
Variables utilizadas
Tensiones residuales no lineales (Y se encuentra entre 0 - (Medido en Pascal) - Tensiones residuales no lineales (Y se encuentra entre 0
Estrés de fluencia (no lineal) - (Medido en Pascal) - El límite elástico (no lineal) es una propiedad del material y es el esfuerzo correspondiente al límite elástico en el que el material comienza a deformarse plásticamente.
Profundidad obtenida entre 0 y η - (Medido en Metro) - Profundidad cedida Entre 0 y η está la cantidad de material deformado entre la superficie y una profundidad especificada η, lo que indica tensiones residuales.
Profundidad de los rendimientos de la capa más externa - (Medido en Metro) - La profundidad de fluencia de la capa más externa es la distancia desde la superficie de un material hasta la capa más externa donde hay tensiones residuales.
Constante material - La constante material es una medida de las tensiones internas que permanecen dentro de un material después de que se ha eliminado la causa original de la tensión.
Recuperación no lineal del momento flector - (Medido en Metro de Newton) - El momento de flexión de recuperación no lineal es el momento de flexión que permanece en un material después de la descarga, provocando tensiones residuales y deformación.
Profundidad cedida plásticamente - (Medido en Metro) - La profundidad cedida plásticamente es la cantidad de material deformado plásticamente bajo tensiones residuales, lo que afecta las propiedades mecánicas y la integridad estructural del material.
Profundidad de viga rectangular - (Medido en Metro) - La profundidad de una viga rectangular es la distancia vertical desde el eje neutro hasta la fibra extrema de una viga rectangular bajo tensiones residuales.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Estrés de fluencia (no lineal): 240 megapascales --> 240000000 Pascal (Verifique la conversión ​aquí)
Profundidad obtenida entre 0 y η: 12 Milímetro --> 0.012 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Profundidad de los rendimientos de la capa más externa: 30 Milímetro --> 0.03 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Constante material: 0.25 --> No se requiere conversión
Recuperación no lineal del momento flector: -49162500 newton milímetro --> -49162.5 Metro de Newton (Verifique la conversión ​aquí)
Profundidad cedida plásticamente: 40.25 Milímetro --> 0.04025 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Profundidad de viga rectangular: 95 Milímetro --> 0.095 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
σnon_linear = -(σy*(yd/η)^n+(Mrec*y)/((d*d^3)/12)) --> -(240000000*(0.012/0.03)^0.25+((-49162.5)*0.04025)/((0.095*0.095^3)/12))
Evaluar ... ...
σnon_linear = 100667318.433129
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
100667318.433129 Pascal -->100.667318433129 megapascales (Verifique la conversión ​aquí)
RESPUESTA FINAL
100.667318433129 100.6673 megapascales <-- Tensiones residuales no lineales (Y se encuentra entre 0
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

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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 relaciones tensión-deformación no lineales Calculadoras

Tensión residual en vigas para relación no lineal cuando Y se encuentra entre 0 y n
​ LaTeX ​ Vamos Tensiones residuales no lineales (Y se encuentra entre 0 = -(Estrés de fluencia (no lineal)*(Profundidad obtenida entre 0 y η/Profundidad de los rendimientos de la capa más externa)^Constante material+(Recuperación no lineal del momento flector*Profundidad cedida plásticamente)/((Profundidad de viga rectangular*Profundidad de viga rectangular^3)/12))
Momento flector de recuperación para relación no lineal
​ LaTeX ​ Vamos Recuperación no lineal del momento flector = -Estrés de fluencia (no lineal)*Profundidad de viga rectangular*(Profundidad de viga rectangular^2/4-(Constante material*Profundidad de los rendimientos de la capa más externa^2)/(Constante material+2))
Momento de flexión de plástico Elasto para relación no lineal
​ LaTeX ​ Vamos Momento flector elastoplástico no lineal = Estrés de fluencia (no lineal)*Profundidad de viga rectangular*(Profundidad de viga rectangular^2/4-(Constante material*Profundidad de los rendimientos de la capa más externa^2)/(Constante material+2))
Tensión de recuperación en vigas para relación no lineal
​ LaTeX ​ Vamos Recuperación de tensiones en vigas para relación no lineal = (Recuperación no lineal del momento flector*Profundidad cedida plásticamente)/(Momento polar de inercia)

Tensión residual en vigas para relación no lineal cuando Y se encuentra entre 0 y n Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Tensiones residuales no lineales (Y se encuentra entre 0 = -(Estrés de fluencia (no lineal)*(Profundidad obtenida entre 0 y η/Profundidad de los rendimientos de la capa más externa)^Constante material+(Recuperación no lineal del momento flector*Profundidad cedida plásticamente)/((Profundidad de viga rectangular*Profundidad de viga rectangular^3)/12))
σnon_linear = -(σy*(yd/η)^n+(Mrec*y)/((d*d^3)/12))

¿Por qué las tensiones residuales son importantes para aplicaciones de ingeniería?

Las tensiones residuales tienen un impacto significativo en la propensión de los componentes y estructuras de ingeniería a sufrir fatiga y fractura, con un efecto positivo (que mejora la vida útil) o negativo (que reduce la vida útil) que depende en gran medida del signo de la tensión residual en relación con la tensión aplicada.

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