Contrainte de cisaillement maximale à la surface extérieure compte tenu de la force de rotation sur l'anneau élémentaire Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Contrainte de cisaillement maximale = (Force de rotation*Diamètre extérieur de l'arbre)/(4*pi*(Rayon d'un anneau circulaire élémentaire^2)*Épaisseur de l'anneau)
𝜏s = (Tf*do)/(4*pi*(r^2)*br)
Cette formule utilise 1 Constantes, 5 Variables
Constantes utilisées
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilisées
Contrainte de cisaillement maximale - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de cisaillement maximale est la contrainte la plus élevée subie par un matériau dans un arbre circulaire creux lorsqu'il est soumis à un couple, influençant son intégrité structurelle et ses performances.
Force de rotation - (Mesuré en Newton) - La force de rotation est le couple transmis par un arbre circulaire creux, influençant sa capacité à tourner et à effectuer un travail efficacement dans les systèmes mécaniques.
Diamètre extérieur de l'arbre - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre extérieur de l'arbre est la mesure de la partie la plus large d'un arbre circulaire creux, influençant sa résistance et ses capacités de transmission de couple.
Rayon d'un anneau circulaire élémentaire - (Mesuré en Mètre) - Le rayon d'un anneau circulaire élémentaire est la distance entre le centre et le bord d'une section circulaire mince, pertinente dans l'analyse du couple dans les arbres creux.
Épaisseur de l'anneau - (Mesuré en Mètre) - L'épaisseur de l'anneau est la mesure de la largeur d'un arbre circulaire creux, qui influence sa résistance et le couple qu'il peut transmettre.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Force de rotation: 2000.001 Newton --> 2000.001 Newton Aucune conversion requise
Diamètre extérieur de l'arbre: 14 Millimètre --> 0.014 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Rayon d'un anneau circulaire élémentaire: 2 Millimètre --> 0.002 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Épaisseur de l'anneau: 5 Millimètre --> 0.005 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
𝜏s = (Tf*do)/(4*pi*(r^2)*br) --> (2000.001*0.014)/(4*pi*(0.002^2)*0.005)
Évaluer ... ...
𝜏s = 111408515.868557
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
111408515.868557 Pascal -->111.408515868557 Mégapascal (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
111.408515868557 111.4085 Mégapascal <-- Contrainte de cisaillement maximale
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Anshika Arya
Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur
Anshika Arya a créé cette calculatrice et 2000+ autres calculatrices!
Verifier Image
Vérifié par Payal Priya
Institut de technologie de Birsa (BIT), Sindri
Payal Priya a validé cette calculatrice et 1900+ autres calculatrices!

Couple transmis par un arbre circulaire creux Calculatrices

Moment de rotation total sur l'arbre circulaire creux en fonction du rayon de l'arbre
​ LaTeX ​ Aller Moment décisif = (pi*Contrainte de cisaillement maximale sur l'arbre*((Rayon extérieur d'un cylindre circulaire creux^4)-(Rayon intérieur d'un cylindre circulaire creux^4)))/(2*Rayon extérieur d'un cylindre circulaire creux)
Contrainte de cisaillement maximale à la surface extérieure compte tenu du moment de rotation total sur l'arbre circulaire creux
​ LaTeX ​ Aller Contrainte de cisaillement maximale sur l'arbre = (Moment décisif*2*Rayon extérieur d'un cylindre circulaire creux)/(pi*(Rayon extérieur d'un cylindre circulaire creux^4-Rayon intérieur d'un cylindre circulaire creux^4))
Moment de rotation total sur l'arbre circulaire creux en fonction du diamètre de l'arbre
​ LaTeX ​ Aller Moment décisif = (pi*Contrainte de cisaillement maximale sur l'arbre*((Diamètre extérieur de l'arbre^4)-(Diamètre intérieur de l'arbre^4)))/(16*Diamètre extérieur de l'arbre)
Contrainte de cisaillement maximale à la surface extérieure compte tenu du diamètre de l'arbre sur l'arbre circulaire creux
​ LaTeX ​ Aller Contrainte de cisaillement maximale sur l'arbre = (16*Diamètre extérieur de l'arbre*Moment décisif)/(pi*(Diamètre extérieur de l'arbre^4-Diamètre intérieur de l'arbre^4))

Contrainte de cisaillement maximale à la surface extérieure compte tenu de la force de rotation sur l'anneau élémentaire Formule

​LaTeX ​Aller
Contrainte de cisaillement maximale = (Force de rotation*Diamètre extérieur de l'arbre)/(4*pi*(Rayon d'un anneau circulaire élémentaire^2)*Épaisseur de l'anneau)
𝜏s = (Tf*do)/(4*pi*(r^2)*br)

Quelle est la force de rotation sur l'anneau élémentaire ?

La force de rotation exercée sur un anneau élémentaire fait référence à la force qui provoque la rotation d'un petit segment circulaire à l'intérieur d'un objet en rotation. Cette force est due au couple, qui agit pour faire tourner l'anneau autour d'un axe central. En dynamique, la compréhension de cette force permet d'analyser la façon dont chaque partie d'un objet en rotation contribue au mouvement de rotation global. Elle est essentielle dans la conception de systèmes impliquant des roues, des engrenages ou des disques où les forces réparties affectent les performances et la stabilité de rotation.






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