Contrainte de flexion maximale dans l'axe de piston Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Contrainte de flexion maximale dans l'axe de piston = 4*Force exercée sur le piston*Diamètre de l'alésage du cylindre*Diamètre extérieur de l'axe de piston/(pi*(Diamètre extérieur de l'axe de piston^4-Diamètre intérieur de l'axe de piston^4))
σmax = 4*FP*Di*do/(pi*(do^4-di^4))
Cette formule utilise 1 Constantes, 5 Variables
Constantes utilisées
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilisées
Contrainte de flexion maximale dans l'axe de piston - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de flexion maximale dans l'axe de piston est la contrainte maximale générée dans l'axe de piston qui provoque la flexion de l'axe.
Force exercée sur le piston - (Mesuré en Newton) - La force exercée sur le piston est la force due à la combustion des gaz sur le dessus de la tête du piston.
Diamètre de l'alésage du cylindre - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre de l'alésage du cylindre est le diamètre de la surface interne d'un cylindre de moteur.
Diamètre extérieur de l'axe de piston - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre extérieur de l'axe de piston est le diamètre de la surface extérieure d'un axe de piston.
Diamètre intérieur de l'axe de piston - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre intérieur de l’axe de piston est le diamètre de la surface intérieure d’un axe de piston.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Force exercée sur le piston: 144 Kilonewton --> 144000 Newton (Vérifiez la conversion ​ici)
Diamètre de l'alésage du cylindre: 180 Millimètre --> 0.18 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Diamètre extérieur de l'axe de piston: 55.5 Millimètre --> 0.0555 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Diamètre intérieur de l'axe de piston: 33.2 Millimètre --> 0.0332 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
σmax = 4*FP*Di*do/(pi*(do^4-di^4)) --> 4*144000*0.18*0.0555/(pi*(0.0555^4-0.0332^4))
Évaluer ... ...
σmax = 221398515.622363
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
221398515.622363 Pascal -->221.398515622363 Newton par millimètre carré (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
221.398515622363 221.3985 Newton par millimètre carré <-- Contrainte de flexion maximale dans l'axe de piston
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

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Créé par Saurabh Patil
Institut de technologie et de science Shri Govindram Seksaria (SGSITS), Indore
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Vérifié par Ravi Khiyani
Institut de technologie et de science Shri Govindram Seksaria (SGSITS), Indoré
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10+ Axe de piston Calculatrices

Contrainte de flexion maximale dans l'axe de piston
​ Aller Contrainte de flexion maximale dans l'axe de piston = 4*Force exercée sur le piston*Diamètre de l'alésage du cylindre*Diamètre extérieur de l'axe de piston/(pi*(Diamètre extérieur de l'axe de piston^4-Diamètre intérieur de l'axe de piston^4))
Diamètre extérieur de l'axe de piston
​ Aller Diamètre extérieur de l'axe de piston = pi*Diamètre de l'alésage du cylindre^2*Pression de gaz maximale à l'intérieur du cylindre/(4*Pression de roulement du manchon de maneton*Longueur de l'axe de piston dans la bielle)
Résistance à la force d'appui par axe de piston
​ Aller Force résistive par axe de piston = Pression de roulement du manchon de maneton*Diamètre extérieur de l'axe de piston*Longueur de l'axe de piston dans la bielle
Moment d'inertie de la zone pour la section transversale de l'axe de piston
​ Aller Moment d'inertie de la zone = pi*(Diamètre extérieur de l'axe de piston^4-Diamètre intérieur de l'axe de piston^4)/64
Moment de flexion maximal sur l'axe de piston
​ Aller Moment de flexion = Force exercée sur le piston*Diamètre de l'alésage du cylindre/8
Longueur de l'axe de piston utilisé dans la bielle
​ Aller Longueur de l'axe de piston dans la bielle = 0.45*Diamètre de l'alésage du cylindre
Diamètre extérieur de l'axe de piston compte tenu de son diamètre intérieur
​ Aller Diamètre extérieur de l'axe de piston = Diamètre intérieur de l'axe de piston/0.6
Diamètre moyen des bossages de piston pour piston en alliage d'aluminium
​ Aller Diamètre moyen des bossages de piston = 1.5*Diamètre extérieur de l'axe de piston
Diamètre moyen des bossages de piston pour un piston en fonte grise
​ Aller Diamètre moyen des bossages de piston = 1.4*Diamètre extérieur de l'axe de piston
Diamètre intérieur de l'axe de piston
​ Aller Diamètre intérieur de l'axe de piston = 0.6*Diamètre extérieur de l'axe de piston

18 Formules importantes du piston Calculatrices

Contrainte de flexion maximale dans l'axe de piston
​ Aller Contrainte de flexion maximale dans l'axe de piston = 4*Force exercée sur le piston*Diamètre de l'alésage du cylindre*Diamètre extérieur de l'axe de piston/(pi*(Diamètre extérieur de l'axe de piston^4-Diamètre intérieur de l'axe de piston^4))
Diamètre extérieur de l'axe de piston
​ Aller Diamètre extérieur de l'axe de piston = pi*Diamètre de l'alésage du cylindre^2*Pression de gaz maximale à l'intérieur du cylindre/(4*Pression de roulement du manchon de maneton*Longueur de l'axe de piston dans la bielle)
Longueur de jupe de piston compte tenu de la pression d'appui admissible
​ Aller Longueur de la jupe du piston = Coefficient de friction pour la jupe de piston*pi*Diamètre de l'alésage du cylindre*Pression de gaz maximale à l'intérieur du cylindre/(4*Pression de roulement pour jupe de piston)
Largeur radiale du segment de piston
​ Aller Largeur radiale du segment de piston = Diamètre de l'alésage du cylindre*sqrt(3*Pression radiale admissible sur le segment de piston/Contrainte de traction admissible pour l'anneau)
Épaisseur de la tête de piston selon la formule de Grashoff
​ Aller Épaisseur de la tête de piston = Diamètre de l'alésage du cylindre*sqrt(3*Pression de gaz maximale à l'intérieur du cylindre/(16*Contrainte de flexion dans la tête de piston))
Poussée latérale sur le piston
​ Aller Poussée latérale sur le piston = Coefficient de friction pour la jupe de piston*pi*Diamètre de l'alésage du cylindre^2*Pression de gaz maximale à l'intérieur du cylindre/4
Force de gaz maximale sur la tête de piston
​ Aller Force exercée sur le piston = pi*Diamètre de l'alésage du cylindre^2*Pression de gaz maximale à l'intérieur du cylindre/4
Contrainte de flexion admissible pour le piston
​ Aller Contrainte de flexion dans la tête de piston = Résistance à la traction ultime du piston/Coefficient de sécurité du piston du moteur
Nombre de segments de piston
​ Aller Nombre de segments de piston = Diamètre de l'alésage du cylindre/(10*Épaisseur axiale minimale du segment de piston)
Moment de flexion maximal sur l'axe de piston
​ Aller Moment de flexion = Force exercée sur le piston*Diamètre de l'alésage du cylindre/8
Espace maximum entre les extrémités libres de l'anneau après l'assemblage
​ Aller Espace entre les extrémités libres du segment de piston = 0.004*Diamètre de l'alésage du cylindre
Espace maximum entre les extrémités libres de l'anneau avant l'assemblage
​ Aller Espace entre les extrémités libres du segment de piston = 4*Largeur radiale du segment de piston
Longueur de l'axe de piston utilisé dans la bielle
​ Aller Longueur de l'axe de piston dans la bielle = 0.45*Diamètre de l'alésage du cylindre
Diamètre intérieur de l'axe de piston
​ Aller Diamètre intérieur de l'axe de piston = 0.6*Diamètre extérieur de l'axe de piston
Épaisseur de la tête de piston en fonction du diamètre intérieur du cylindre
​ Aller Épaisseur de la tête de piston = 0.032*Diamètre de l'alésage du cylindre+1.5
Longueur minimale de la jupe du piston
​ Aller Longueur de la jupe du piston = 0.65*Diamètre de l'alésage du cylindre
Rayon de la coupe du piston
​ Aller Rayon de la coupelle de piston = 0.7*Diamètre de l'alésage du cylindre
Longueur maximale de la jupe du piston
​ Aller Longueur de la jupe du piston = 0.8*Diamètre de l'alésage du cylindre

Contrainte de flexion maximale dans l'axe de piston Formule

Contrainte de flexion maximale dans l'axe de piston = 4*Force exercée sur le piston*Diamètre de l'alésage du cylindre*Diamètre extérieur de l'axe de piston/(pi*(Diamètre extérieur de l'axe de piston^4-Diamètre intérieur de l'axe de piston^4))
σmax = 4*FP*Di*do/(pi*(do^4-di^4))
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