Tensión residual en torsión totalmente plástica Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Esfuerzo cortante residual en fluencia completamente plástica = Tensión de corte de fluencia (no lineal)-(2*pi*Tensión de corte de fluencia (no lineal)*Radio exterior del eje^3*(1-(Radio interior del eje/Radio exterior del eje)^3)*Radio cedido)/(3*pi/2*(Radio exterior del eje^4-Radio interior del eje^4))
ζf_res = 𝞽nonlinear-(2*pi*𝞽nonlinear*r2^3*(1-(r1/r2)^3)*r)/(3*pi/2*(r2^4-r1^4))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variables
Constantes utilizadas
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288
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.
Tensión de corte de fluencia (no lineal) - (Medido en Pascal) - El esfuerzo cortante de fluencia (no lineal) es el esfuerzo cortante por encima del límite elástico.
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.
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 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.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Tensión de corte de fluencia (no lineal): 175 megapascales --> 175000000 Pascal (Verifique la conversión ​aquí)
Radio exterior del eje: 100 Milímetro --> 0.1 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Radio interior del eje: 40 Milímetro --> 0.04 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Radio cedido: 60 Milímetro --> 0.06 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
ζf_res = 𝞽nonlinear-(2*pi*𝞽nonlinear*r2^3*(1-(r1/r2)^3)*r)/(3*pi/2*(r2^4-r1^4)) --> 175000000-(2*pi*175000000*0.1^3*(1-(0.04/0.1)^3)*0.06)/(3*pi/2*(0.1^4-0.04^4))
Evaluar ... ...
ζf_res = 40517241.3793103
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
40517241.3793103 Pascal -->40.5172413793103 megapascales (Verifique la conversión ​aquí)
RESPUESTA FINAL
40.5172413793103 40.51724 megapascales <-- Esfuerzo cortante residual en fluencia completamente plástica
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

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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 no lineal Calculadoras

Tensión residual en torsión totalmente plástica
​ LaTeX ​ Vamos Esfuerzo cortante residual en fluencia completamente plástica = Tensión de corte de fluencia (no lineal)-(2*pi*Tensión de corte de fluencia (no lineal)*Radio exterior del eje^3*(1-(Radio interior del eje/Radio exterior del eje)^3)*Radio cedido)/(3*pi/2*(Radio exterior del eje^4-Radio interior del eje^4))
Tensión residual en torsión plástica elasto cuando r se encuentra entre r1 y constante
​ LaTeX ​ Vamos Esfuerzo cortante residual en fluencia elastoplástica = Tensión de corte de fluencia (no lineal)*(Radio cedido/Radio del frente de plástico)^Constante material-(Par de fluencia de elastómeros*Radio cedido)/(pi/2*(Radio exterior del eje^4-Radio interior del eje^4))
Tensión residual en torsión plástica elasto cuando r se encuentra entre constante y r2
​ LaTeX ​ Vamos Esfuerzo cortante residual en fluencia elastoplástica = Tensión de corte de fluencia (no lineal)-(Par de fluencia de elastómeros*Radio cedido)/(pi/2*(Radio exterior del eje^4-Radio interior del eje^4))

Tensión residual en torsión totalmente plástica Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Esfuerzo cortante residual en fluencia completamente plástica = Tensión de corte de fluencia (no lineal)-(2*pi*Tensión de corte de fluencia (no lineal)*Radio exterior del eje^3*(1-(Radio interior del eje/Radio exterior del eje)^3)*Radio cedido)/(3*pi/2*(Radio exterior del eje^4-Radio interior del eje^4))
ζf_res = 𝞽nonlinear-(2*pi*𝞽nonlinear*r2^3*(1-(r1/r2)^3)*r)/(3*pi/2*(r2^4-r1^4))

¿Cómo se generan tensiones residuales en los ejes?

Cuando se tuerce un eje, 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 denomina CARGA. Cuando se aplica al eje así torcido un par de torsión de la misma magnitud en la dirección opuesta, se produce la recuperación de la tensión. Este proceso se denomina DESCARGA. Se supone siempre que el proceso de DESCARGA es elástico siguiendo una relación lineal de tensión-deformación. Pero en el caso de un eje torcido plásticamente, la recuperación no se produce por completo. Por lo tanto, queda o queda bloqueada cierta cantidad de tensiones. Dichas tensiones se denominan tensiones residuales.

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