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

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Contrainte de cisaillement maximale = (Moment décisif*Diamètre extérieur de l'arbre)/(4*pi*(Rayon d'un anneau circulaire élémentaire^3)*Épaisseur de l'anneau)
𝜏s = (T*do)/(4*pi*(r^3)*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.
Moment décisif - (Mesuré en Newton-mètre) - Le moment de rotation est la mesure de la force de rotation transmise par un arbre circulaire creux, essentielle pour comprendre ses performances 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
Moment décisif: 4 Newton-mètre --> 4 Newton-mètre 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 = (T*do)/(4*pi*(r^3)*br) --> (4*0.014)/(4*pi*(0.002^3)*0.005)
Évaluer ... ...
𝜏s = 111408460.164327
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
111408460.164327 Pascal -->111.408460164327 Mégapascal (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
111.408460164327 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 induite à la surface extérieure compte tenu du moment de rotation sur l'anneau élémentaire Formule

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Contrainte de cisaillement maximale = (Moment décisif*Diamètre extérieur de l'arbre)/(4*pi*(Rayon d'un anneau circulaire élémentaire^3)*Épaisseur de l'anneau)
𝜏s = (T*do)/(4*pi*(r^3)*br)

Qu'est-ce que l'anneau élémentaire ?

Un anneau élémentaire est un petit segment circulaire fin au sein d'un objet rotatif plus grand, souvent utilisé en physique et en ingénierie pour simplifier les calculs. Il est généralement conceptualisé comme une tranche ou une couche étroite au sein d'un corps cylindrique ou sphérique. En analysant les forces, la masse et d'autres propriétés sur cet anneau élémentaire, le comportement rotationnel et dynamique complexe de l'ensemble du corps peut être compris. Cette approche est couramment utilisée dans les études des moments d'inertie, du couple et d'autres propriétés rotationnelles.

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