Calculadora Energía de deformación en torsión dado el ángulo de giro

✖El momento polar de inercia es el momento de inercia de una sección transversal con respecto a su eje polar, que es un eje perpendicular al plano de la sección transversal.ⓘ Momento polar de inercia [J]			+10% -10%
✖El módulo de rigidez es la medida de la rigidez del cuerpo, dada por la relación entre el esfuerzo cortante y la deformación cortante. A menudo se denota por G.ⓘ Módulo de rigidez [G_Torsion]			+10% -10%
✖El ángulo de torsión es el ángulo a través del cual gira el extremo fijo de un eje con respecto al extremo libre.ⓘ Ángulo de torsión [θ]			+10% -10%
✖La longitud del miembro es la medida o extensión del miembro (viga o columna) de un extremo a otro.ⓘ Longitud del miembro [L]			+10% -10%

✖La energía de deformación es la adsorción de energía del material debido a la deformación bajo una carga aplicada. También es igual al trabajo realizado sobre una muestra por una fuerza externa.ⓘ Energía de deformación en torsión dado el ángulo de giro [U]

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Fórmula

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Energía de deformación en torsión dado el ángulo de giro

Fórmula

U = \frac{J \cdot G Torsion \cdot {(θ \cdot (\frac{π}{180}))}^{2}}{2 \cdot L}

Ejemplo

570.6694 N*m = \frac{4.1e-3 m⁴ \cdot 40 GPa \cdot {(15 ° \cdot (\frac{π}{180}))}^{2}}{2 \cdot 3000 mm}

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Energía de deformación en torsión dado el ángulo de giro Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Energía de deformación = (Momento polar de inercia*Módulo de rigidez*(Ángulo de torsión*(pi/180))^2)/(2*Longitud del miembro)
U = (J*G_Torsion*(θ*(pi/180))^2)/(2*L)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Energía de deformación - (Medido en Joule) - La energía de deformación es la adsorción de energía del material debido a la deformación bajo una carga aplicada. También es igual al trabajo realizado sobre una muestra por una fuerza externa.
Momento polar de inercia - (Medido en Medidor ^ 4) - El momento polar de inercia es el momento de inercia de una sección transversal con respecto a su eje polar, que es un eje perpendicular al plano de la sección transversal.
Módulo de rigidez - (Medido en Pascal) - El módulo de rigidez es la medida de la rigidez del cuerpo, dada por la relación entre el esfuerzo cortante y la deformación cortante. A menudo se denota por G.
Ángulo de torsión - (Medido en Radián) - El ángulo de torsión es el ángulo a través del cual gira el extremo fijo de un eje con respecto al extremo libre.
Longitud del miembro - (Medido en Metro) - La longitud del miembro es la medida o extensión del miembro (viga o columna) de un extremo a otro.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Momento polar de inercia: 0.0041 Medidor ^ 4 --> 0.0041 Medidor ^ 4 No se requiere conversión
Módulo de rigidez: 40 Gigapascal --> 40000000000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Ángulo de torsión: 15 Grado --> 0.2617993877991 Radián (Verifique la conversión aquí)
Longitud del miembro: 3000 Milímetro --> 3 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

U = (J*G_Torsion*(θ*(pi/180))^2)/(2*L) --> (0.0041*40000000000*(0.2617993877991*(pi/180))^2)/(2*3)

Evaluar ... ...

U = 570.669400490482

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

570.669400490482 Joule -->570.669400490482 Metro de Newton (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

570.669400490482 ≈ 570.6694 Metro de Newton <-- Energía de deformación

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Rudrani Tidke

Facultad de Ingeniería Cummins para mujeres (CCEW), Pune

¡Rudrani Tidke ha creado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

Verificada por Mridul Sharma

Instituto Indio de Tecnología de la Información (IIIT), Bhopal

¡Mridul Sharma ha verificado esta calculadora y 1700+ más calculadoras!

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Fuerza cortante usando energía de deformación

Vamos Fuerza de corte = sqrt(2*Energía de deformación*Área de sección transversal*Módulo de rigidez/Longitud del miembro)

Energía de deformación en cizallamiento

Vamos Energía de deformación = (Fuerza de corte^2)*Longitud del miembro/(2*Área de sección transversal*Módulo de rigidez)

Longitud sobre la cual se produce la deformación dada la energía de deformación en corte

Vamos Longitud del miembro = 2*Energía de deformación*Área de sección transversal*Módulo de rigidez/(Fuerza de corte^2)

Estrés usando la ley de Hook

Vamos Estrés directo = El módulo de Young*tensión lateral

Energía de deformación en torsión dado el ángulo de giro Fórmula

Energía de deformación = (Momento polar de inercia*Módulo de rigidez*(Ángulo de torsión*(pi/180))^2)/(2*Longitud del miembro)
U = (J*G_Torsion*(θ*(pi/180))^2)/(2*L)

¿Qué significa Torsión?

La torsión o desgarramiento de un cuerpo por el ejercicio de fuerzas que tienden a girar un extremo o parte alrededor de un eje longitudinal mientras el otro se mantiene firme o girado en la dirección opuesta también al estado de torsión. La torsión de un órgano o parte del cuerpo sobre su propio eje.

¿Cuál es la energía de deformación en torsión?

Las reservas de energía en el eje son iguales al trabajo realizado al girar, es decir, la energía de deformación almacenada en un cuerpo debido a la torsión. Por ejemplo, un eje circular macizo.

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