Coefficient de sécurité pour l'état de contrainte biaxial Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Coefficient de sécurité = Limite d'élasticité à la traction/(sqrt(Stress normal 1^2+Stress normal 2^2-Stress normal 1*Stress normal 2))
fs = σyt/(sqrt(σ1^2+σ2^2-σ1*σ2))
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 4 Variables
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
Coefficient de sécurité - Le facteur de sécurité exprime à quel point un système est plus résistant qu'il ne devrait l'être pour une charge prévue.
Limite d'élasticité à la traction - (Mesuré en Pascal) - La limite d'élasticité à la traction est la contrainte qu'un matériau peut supporter sans déformation permanente ni point auquel il ne reviendra plus à ses dimensions d'origine.
Stress normal 1 - Une contrainte normale 1 est une contrainte qui se produit lorsqu'un élément est chargé par une force axiale.
Stress normal 2 - (Mesuré en Pascal) - Une contrainte normale 2 est une contrainte qui se produit lorsqu'un élément est chargé par une force axiale.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Limite d'élasticité à la traction: 154.2899 Newton / Square Millimeter --> 154289900 Pascal (Vérifiez la conversion ​ici)
Stress normal 1: 87.5 --> Aucune conversion requise
Stress normal 2: 51.43 Newton / Square Millimeter --> 51430000 Pascal (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
fs = σyt/(sqrt(σ1^2+σ2^2-σ12)) --> 154289900/(sqrt(87.5^2+51430000^2-87.5*51430000))
Évaluer ... ...
fs = 3.00000060761927
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
3.00000060761927 --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
3.00000060761927 3.000001 <-- Coefficient de sécurité
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

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

10+ Les paramètres de conception Calculatrices

Longueur efficace de la bague de l'accouplement à goupille à bague donnée au couple
​ Aller Longueur effective de la douille d'accouplement = 2*Couple transmis par couplage/(Diamètre extérieur de la douille pour l'accouplement*Nombre de broches dans l'accouplement*Diamètre du cercle primitif des broches d'accouplement*Intensité de la pression entre la bride de l'accouplement)
Couple transmis par l'accouplement à broches douilles
​ Aller Couple transmis par couplage = Intensité de la pression entre la bride de l'accouplement*Diamètre extérieur de la douille pour l'accouplement*Longueur effective de la douille d'accouplement*Diamètre du cercle primitif des broches d'accouplement*Nombre de broches dans l'accouplement/2
Facteur de sécurité pour l'état de contrainte triaxial
​ Aller Coefficient de sécurité = Limite d'élasticité à la traction/sqrt(1/2*((Stress normal 1-Stress normal 2)^2+(Stress normal 2-Stress normal 3)^2+(Stress normal 3-Stress normal 1)^2))
Longueur efficace de la douille en contact avec la bride d'entrée de l'accouplement à broches à douille
​ Aller Longueur effective de la douille d'accouplement = Forcer sur chaque douille en caoutchouc ou goupille d'accouplement/(Diamètre extérieur de la douille pour l'accouplement*Intensité de la pression entre la bride de l'accouplement)
Coefficient de sécurité pour l'état de contrainte biaxial
​ Aller Coefficient de sécurité = Limite d'élasticité à la traction/(sqrt(Stress normal 1^2+Stress normal 2^2-Stress normal 1*Stress normal 2))
Couple transmis par l'accouplement à goupilles douilles avec une force donnée
​ Aller Couple transmis par couplage = Forcer sur chaque douille en caoutchouc ou goupille d'accouplement*Diamètre du cercle primitif des broches d'accouplement*Nombre de broches dans l'accouplement/2
Couple transmis par l'accouplement en fonction du diamètre extérieur de la douille
​ Aller Couple transmis par couplage = 0.5*10^6*Diamètre extérieur de la douille pour l'accouplement^2*Diamètre du cercle primitif des broches d'accouplement*Nombre de broches dans l'accouplement
Épaisseur du rebord protecteur de l'accouplement
​ Aller Épaisseur de la jante de protection pour l'accouplement = 0.25*Diamètre de l'arbre d'entraînement pour l'accouplement
Épaisseur de la bride de sortie de l'accouplement
​ Aller Épaisseur de la bride de sortie de l'accouplement = 0.5*Diamètre de l'arbre d'entraînement pour l'accouplement
Longueur du moyeu de l'accouplement à goupilles douilles compte tenu du diamètre de l'arbre d'entraînement
​ Aller Longueur du moyeu pour l'accouplement = 1.5*Diamètre de l'arbre d'entraînement pour l'accouplement

17 Contrainte de cisaillement maximale et théorie des contraintes principales Calculatrices

Facteur de sécurité pour l'état de contrainte triaxial
​ Aller Coefficient de sécurité = Limite d'élasticité à la traction/sqrt(1/2*((Stress normal 1-Stress normal 2)^2+(Stress normal 2-Stress normal 3)^2+(Stress normal 3-Stress normal 1)^2))
Diamètre de l'arbre donné Valeur admissible de la contrainte principale maximale
​ Aller Diamètre de l'arbre de MPST = (16/(pi*Contrainte principale maximale dans l'arbre)*(Moment de flexion dans l'arbre+sqrt(Moment de flexion dans l'arbre^2+Moment de torsion dans l'arbre^2)))^(1/3)
Valeur admissible de la contrainte maximale de principe
​ Aller Contrainte principale maximale dans l'arbre = 16/(pi*Diamètre de l'arbre de MPST^3)*(Moment de flexion dans l'arbre+sqrt(Moment de flexion dans l'arbre^2+Moment de torsion dans l'arbre^2))
Diamètre de l'arbre donné Principe Contrainte de cisaillement Maximum Théorie de la contrainte de cisaillement
​ Aller Diamètre de l'arbre de MSST = (16/(pi*Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre à partir du MSST)*sqrt(Moment de flexion dans l'arbre pour MSST^2+Moment de torsion dans l'arbre pour MSST^2))^(1/3)
Moment de flexion compte tenu de la contrainte de cisaillement maximale
​ Aller Moment de flexion dans l'arbre pour MSST = sqrt((Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre à partir du MSST/(16/(pi*Diamètre de l'arbre de MSST^3)))^2-Moment de torsion dans l'arbre pour MSST^2)
Moment de torsion compte tenu de la contrainte de cisaillement maximale
​ Aller Moment de torsion dans l'arbre pour MSST = sqrt((pi*Diamètre de l'arbre de MSST^3*Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre à partir du MSST/16)^2-Moment de flexion dans l'arbre pour MSST^2)
Contrainte de cisaillement maximale dans les arbres
​ Aller Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre à partir du MSST = 16/(pi*Diamètre de l'arbre de MSST^3)*sqrt(Moment de flexion dans l'arbre pour MSST^2+Moment de torsion dans l'arbre pour MSST^2)
Coefficient de sécurité pour l'état de contrainte biaxial
​ Aller Coefficient de sécurité = Limite d'élasticité à la traction/(sqrt(Stress normal 1^2+Stress normal 2^2-Stress normal 1*Stress normal 2))
Moment de torsion donné Moment de flexion équivalent
​ Aller Moment de torsion dans l'arbre pour MSST = sqrt((Moment de flexion équivalent de MSST-Moment de flexion dans l'arbre pour MSST)^2-Moment de flexion dans l'arbre pour MSST^2)
Moment de flexion équivalent donné Moment de torsion
​ Aller Moment de flexion équivalent de MSST = Moment de flexion dans l'arbre pour MSST+sqrt(Moment de flexion dans l'arbre pour MSST^2+Moment de torsion dans l'arbre pour MSST^2)
Facteur de sécurité donné Valeur admissible de la contrainte de cisaillement maximale
​ Aller Facteur de sécurité de l'arbre = 0.5*Limite d'élasticité dans l'arbre de MSST/Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre à partir du MSST
Valeur admissible de la contrainte de cisaillement maximale
​ Aller Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre à partir du MSST = 0.5*Limite d'élasticité dans l'arbre de MSST/Facteur de sécurité de l'arbre
Limite d'élasticité en cisaillement Théorie de la contrainte de cisaillement maximale
​ Aller Limite d'élasticité au cisaillement dans l'arbre de MSST = 0.5*Facteur de sécurité de l'arbre*Contrainte principale maximale dans l'arbre
Limite d'élasticité en cisaillement étant donné la valeur admissible de la contrainte de principe maximale
​ Aller Limite d'élasticité dans l'arbre de MPST = Contrainte principale maximale dans l'arbre*Facteur de sécurité de l'arbre
Valeur admissible de la contrainte principale maximale en utilisant le facteur de sécurité
​ Aller Contrainte principale maximale dans l'arbre = Limite d'élasticité dans l'arbre de MPST/Facteur de sécurité de l'arbre
Facteur de sécurité donné Valeur admissible de la contrainte de principe maximale
​ Aller Facteur de sécurité de l'arbre = Limite d'élasticité dans l'arbre de MPST/Contrainte principale maximale dans l'arbre
Coefficient de sécurité compte tenu de la contrainte ultime et de la contrainte de travail
​ Aller Coefficient de sécurité = Contrainte de fracture/Stress au travail

Coefficient de sécurité pour l'état de contrainte biaxial Formule

Coefficient de sécurité = Limite d'élasticité à la traction/(sqrt(Stress normal 1^2+Stress normal 2^2-Stress normal 1*Stress normal 2))
fs = σyt/(sqrt(σ1^2+σ2^2-σ1*σ2))

Définir le facteur de sécurité?

Le facteur de sécurité (FoS) est la capacité de la capacité structurelle d'un système à être viable au-delà de ses charges prévues ou réelles. Un FoS peut être exprimé comme un rapport qui compare la résistance absolue à la charge réelle appliquée, ou il peut être exprimé comme une valeur constante qu'une structure doit atteindre ou dépasser conformément à la loi, aux spécifications, au contrat ou à la norme.

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