Diamètre de l'arbre donné Contrainte de cisaillement principale Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Diamètre de l'arbre selon ASME = (16/(pi*Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre selon ASME)*sqrt((Moment de torsion dans l'arbre*Facteur de fatigue par choc combiné du moment de torsion)^2+(Facteur combiné de fatigue par choc du moment de flexion*Moment de flexion dans l'arbre)^2))^(1/3)
d' = (16/(pi*𝜏'max)*sqrt((M's*kt')^2+(kb'*Ms)^2))^(1/3)
Cette formule utilise 1 Constantes, 1 Les fonctions, 6 Variables
Constantes utilisées
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288
Fonctions utilisées
sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)
Variables utilisées
Diamètre de l'arbre selon ASME - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre de l'arbre selon l'ASME est le diamètre requis de l'arbre selon le code de l'American Society of Mechanical Engineers pour la conception de l'arbre.
Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre selon ASME - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre selon l'ASME est la quantité maximale de contrainte de cisaillement résultant des forces de cisaillement et est calculée à l'aide du code ASME pour la conception de l'arbre.
Moment de torsion dans l'arbre - (Mesuré en Newton-mètre) - Le moment de torsion dans l'arbre est la réaction induite dans un élément structurel d'arbre lorsqu'une force ou un moment externe est appliqué à l'élément, provoquant la torsion de l'élément.
Facteur de fatigue par choc combiné du moment de torsion - Le facteur de fatigue et de choc combiné du moment de torsion est un facteur qui tient compte de la charge combinée de choc et de fatigue appliquée au moment de torsion.
Facteur combiné de fatigue par choc du moment de flexion - Le facteur combiné de choc-fatigue du moment de flexion est un facteur qui tient compte de la charge combinée de choc et de fatigue appliquée au moment de flexion.
Moment de flexion dans l'arbre - (Mesuré en Newton-mètre) - Le moment de flexion dans l'arbre est la réaction induite dans un élément structurel d'arbre lorsqu'une force ou un moment externe est appliqué à l'élément, provoquant la flexion de l'élément.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre selon ASME: 150.51 Newton par millimètre carré --> 150510000 Pascal (Vérifiez la conversion ​ici)
Moment de torsion dans l'arbre: 330000 Newton Millimètre --> 330 Newton-mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Facteur de fatigue par choc combiné du moment de torsion: 1.3 --> Aucune conversion requise
Facteur combiné de fatigue par choc du moment de flexion: 1.8 --> Aucune conversion requise
Moment de flexion dans l'arbre: 1800000 Newton Millimètre --> 1800 Newton-mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
d' = (16/(pi*𝜏'max)*sqrt((M's*kt')^2+(kb'*Ms)^2))^(1/3) --> (16/(pi*150510000)*sqrt((330*1.3)^2+(1.8*1800)^2))^(1/3)
Évaluer ... ...
d' = 0.0480000011387812
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.0480000011387812 Mètre -->48.0000011387812 Millimètre (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
48.0000011387812 48 Millimètre <-- Diamètre de l'arbre selon ASME
(Calcul effectué en 00.020 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Kethavath Srinath
Université d'Osmania (OU), Hyderabad
Kethavath Srinath a créé cette calculatrice et 1000+ autres calculatrices!
Verifier Image
Vérifié par Urvi Rathod
Collège d'ingénierie du gouvernement de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod a validé cette calculatrice et 1900+ autres calculatrices!

Code ASME pour la conception des arbres Calculatrices

Moment de flexion équivalent lorsque l'arbre est soumis à des charges variables
​ LaTeX ​ Aller Moment de flexion équivalent pour une charge fluctuante = Facteur combiné de fatigue par choc du moment de flexion*Moment de flexion dans l'arbre+sqrt((Moment de torsion dans l'arbre*Facteur de fatigue par choc combiné du moment de torsion)^2+(Facteur combiné de fatigue par choc du moment de flexion*Moment de flexion dans l'arbre)^2)
Diamètre de l'arbre donné Contrainte de cisaillement principale
​ LaTeX ​ Aller Diamètre de l'arbre selon ASME = (16/(pi*Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre selon ASME)*sqrt((Moment de torsion dans l'arbre*Facteur de fatigue par choc combiné du moment de torsion)^2+(Facteur combiné de fatigue par choc du moment de flexion*Moment de flexion dans l'arbre)^2))^(1/3)
Contrainte de cisaillement principale Contrainte de cisaillement maximale Théorie de la rupture
​ LaTeX ​ Aller Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre selon ASME = 16/(pi*Diamètre de l'arbre selon ASME^3)*sqrt((Moment de torsion dans l'arbre*Facteur de fatigue par choc combiné du moment de torsion)^2+(Facteur combiné de fatigue par choc du moment de flexion*Moment de flexion dans l'arbre)^2)
Moment de torsion équivalent lorsque l'arbre est soumis à des charges variables
​ LaTeX ​ Aller Moment de torsion équivalent pour une charge fluctuante = sqrt((Moment de torsion dans l'arbre*Facteur de fatigue par choc combiné du moment de torsion)^2+(Facteur combiné de fatigue par choc du moment de flexion*Moment de flexion dans l'arbre)^2)

Diamètre de l'arbre donné Contrainte de cisaillement principale Formule

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Diamètre de l'arbre selon ASME = (16/(pi*Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre selon ASME)*sqrt((Moment de torsion dans l'arbre*Facteur de fatigue par choc combiné du moment de torsion)^2+(Facteur combiné de fatigue par choc du moment de flexion*Moment de flexion dans l'arbre)^2))^(1/3)
d' = (16/(pi*𝜏'max)*sqrt((M's*kt')^2+(kb'*Ms)^2))^(1/3)

Définir la théorie de la rupture sous contrainte de cisaillement maximale

La théorie de la contrainte de cisaillement maximale stipule que la rupture se produit lorsque la contrainte de cisaillement maximale d'une combinaison de contraintes principales est égale ou dépasse la valeur obtenue pour la contrainte de cisaillement à la flexion dans l'essai de traction uniaxiale.

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