Esfuerzo tangencial en el volante giratorio en un radio dado Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Esfuerzo tangencial en el volante = Densidad de masa del volante*Velocidad periférica del volante^2*(Relación de Poisson para el volante de inercia+3)/8*(1-((3*Relación de Poisson para el volante de inercia+1)/(Relación de Poisson para el volante de inercia+3))*(Distancia desde el centro del volante/Radio exterior del volante)^2)
σt = ρ*Vp^2*(u+3)/8*(1-((3*u+1)/(u+3))*(r/R)^2)
Esta fórmula usa 6 Variables
Variables utilizadas
Esfuerzo tangencial en el volante - (Medido en Pascal) - La tensión tangencial en el volante es la tensión desarrollada en el borde de un volante debido a la fuerza centrífuga de la rueda giratoria.
Densidad de masa del volante - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad de masa del volante es la medida de la masa por unidad de volumen de un volante, que afecta su inercia rotacional y su rendimiento general.
Velocidad periférica del volante - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad periférica del volante es la velocidad lineal del borde del volante, que es un parámetro crítico en el diseño y la optimización del rendimiento del volante.
Relación de Poisson para el volante de inercia - La relación de Poisson para el volante de inercia es la relación entre la contracción lateral y la extensión longitudinal de un material en el borde y el cubo del volante bajo diferentes cargas.
Distancia desde el centro del volante - (Medido en Metro) - La distancia desde el centro del volante es la longitud del segmento de línea desde el centro del volante hasta un punto en su circunferencia.
Radio exterior del volante - (Medido en Metro) - El radio exterior del volante es la distancia desde el eje de rotación hasta el borde exterior del volante, lo que afecta su momento de inercia y almacenamiento de energía.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Densidad de masa del volante: 7800 Kilogramo por metro cúbico --> 7800 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Velocidad periférica del volante: 10.35 Metro por Segundo --> 10.35 Metro por Segundo No se requiere conversión
Relación de Poisson para el volante de inercia: 0.3 --> No se requiere conversión
Distancia desde el centro del volante: 200 Milímetro --> 0.2 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Radio exterior del volante: 345 Milímetro --> 0.345 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
σt = ρ*Vp^2*(u+3)/8*(1-((3*u+1)/(u+3))*(r/R)^2) --> 7800*10.35^2*(0.3+3)/8*(1-((3*0.3+1)/(0.3+3))*(0.2/0.345)^2)
Evaluar ... ...
σt = 277976.64375
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
277976.64375 Pascal -->0.27797664375 Newton por milímetro cuadrado (Verifique la conversión ​aquí)
RESPUESTA FINAL
0.27797664375 0.277977 Newton por milímetro cuadrado <-- Esfuerzo tangencial en el volante
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Creado por Akshay Talbar
Universidad Vishwakarma (VU), Pune
¡Akshay Talbar ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!
Verifier Image
Verificada por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur
¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

Diseño de volante Calculadoras

Coeficiente de fluctuación de la velocidad del volante dada la velocidad media
​ LaTeX ​ Vamos Coeficiente de fluctuación de la velocidad del volante = (Velocidad angular máxima del volante-Velocidad angular mínima del volante)/Velocidad angular media del volante
Salida de energía del volante
​ LaTeX ​ Vamos Salida de energía del volante = Momento de inercia del volante*Velocidad angular media del volante^2*Coeficiente de fluctuación de la velocidad del volante
Momento de inercia del volante
​ LaTeX ​ Vamos Momento de inercia del volante = (Par de entrada de accionamiento del volante-Par de salida de carga del volante)/Aceleración angular del volante
Velocidad angular media del volante
​ LaTeX ​ Vamos Velocidad angular media del volante = (Velocidad angular máxima del volante+Velocidad angular mínima del volante)/2

Esfuerzo tangencial en el volante giratorio en un radio dado Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Esfuerzo tangencial en el volante = Densidad de masa del volante*Velocidad periférica del volante^2*(Relación de Poisson para el volante de inercia+3)/8*(1-((3*Relación de Poisson para el volante de inercia+1)/(Relación de Poisson para el volante de inercia+3))*(Distancia desde el centro del volante/Radio exterior del volante)^2)
σt = ρ*Vp^2*(u+3)/8*(1-((3*u+1)/(u+3))*(r/R)^2)

¿Qué es la tensión tangencial en un volante giratorio?

La tensión tangencial en un volante giratorio es la tensión que actúa tangencialmente a lo largo de la circunferencia del material del volante. Surge debido a las fuerzas centrífugas generadas durante la rotación, lo que hace que el material experimente tensión al intentar resistir esta atracción hacia afuera. La tensión tangencial es importante para determinar la integridad estructural del volante, ya que contribuye a la resistencia y estabilidad generales del volante a altas velocidades. Si la tensión tangencial excede la resistencia del material, puede provocar una falla, por lo que es esencial tenerla en cuenta al diseñar volantes para diversas aplicaciones.

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