Module de rigidité de l'arbre compte tenu de l'énergie de déformation totale dans l'arbre creux Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Module de rigidité de l'arbre = ((Contrainte de cisaillement sur la surface de l'arbre^2)*((Diamètre extérieur de l'arbre^2)+(Diamètre intérieur de l'arbre^2))*Volume de l'arbre)/(4*Énergie de contrainte dans le corps*(Diamètre extérieur de l'arbre^2))
G = ((𝜏^2)*((douter^2)+(dinner^2))*V)/(4*U*(douter^2))
Cette formule utilise 6 Variables
Variables utilisées
Module de rigidité de l'arbre - (Mesuré en Pascal) - Le module de rigidité de l'arbre est le coefficient élastique lorsqu'une force de cisaillement est appliquée entraînant une déformation latérale. Cela nous donne une mesure de la rigidité d'un corps.
Contrainte de cisaillement sur la surface de l'arbre - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de cisaillement sur la surface de l'arbre est une force tendant à provoquer la déformation d'un matériau par glissement le long d'un plan ou de plans parallèles à la contrainte imposée.
Diamètre extérieur de l'arbre - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre extérieur de l'arbre est défini comme la longueur de la corde la plus longue de la surface de l'arbre circulaire creux.
Diamètre intérieur de l'arbre - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre intérieur de l'arbre est défini comme la longueur de la corde la plus longue à l'intérieur de l'arbre creux.
Volume de l'arbre - (Mesuré en Mètre cube) - Le volume de l'arbre est le volume du composant cylindrique sous torsion.
Énergie de contrainte dans le corps - (Mesuré en Joule) - L'énergie de déformation dans le corps est définie comme l'énergie stockée dans un corps en raison de la déformation.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Contrainte de cisaillement sur la surface de l'arbre: 4E-06 Mégapascal --> 4 Pascal (Vérifiez la conversion ​ici)
Diamètre extérieur de l'arbre: 4000 Millimètre --> 4 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Diamètre intérieur de l'arbre: 1000 Millimètre --> 1 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Volume de l'arbre: 125.6 Mètre cube --> 125.6 Mètre cube Aucune conversion requise
Énergie de contrainte dans le corps: 50 Kilojoule --> 50000 Joule (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
G = ((𝜏^2)*((douter^2)+(dinner^2))*V)/(4*U*(douter^2)) --> ((4^2)*((4^2)+(1^2))*125.6)/(4*50000*(4^2))
Évaluer ... ...
G = 0.010676
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.010676 Pascal -->1.0676E-08 Mégapascal (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
1.0676E-08 1.1E-8 Mégapascal <-- Module de rigidité de l'arbre
(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!

Expression de l'énergie de déformation stockée dans un corps en raison de la torsion Calculatrices

Valeur du rayon 'r' compte tenu de la contrainte de cisaillement au rayon 'r' du centre
​ LaTeX ​ Aller Rayon 'r' à partir du centre de l'arbre = (Contrainte de cisaillement au rayon 'r' de l'arbre*Rayon de l'arbre)/Contrainte de cisaillement sur la surface de l'arbre
Rayon de l'arbre compte tenu de la contrainte de cisaillement au rayon r du centre
​ LaTeX ​ Aller Rayon de l'arbre = (Rayon 'r' à partir du centre de l'arbre/Contrainte de cisaillement au rayon 'r' de l'arbre)*Contrainte de cisaillement sur la surface de l'arbre
Module de rigidité compte tenu de l'énergie de déformation de cisaillement
​ LaTeX ​ Aller Module de rigidité de l'arbre = (Contrainte de cisaillement sur la surface de l'arbre^2)*(Volume de l'arbre)/(2*Énergie de contrainte dans le corps)
Énergie de déformation de cisaillement
​ LaTeX ​ Aller Énergie de contrainte dans le corps = (Contrainte de cisaillement sur la surface de l'arbre^2)*(Volume de l'arbre)/(2*Module de rigidité de l'arbre)

Module de rigidité de l'arbre compte tenu de l'énergie de déformation totale dans l'arbre creux Formule

​LaTeX ​Aller
Module de rigidité de l'arbre = ((Contrainte de cisaillement sur la surface de l'arbre^2)*((Diamètre extérieur de l'arbre^2)+(Diamètre intérieur de l'arbre^2))*Volume de l'arbre)/(4*Énergie de contrainte dans le corps*(Diamètre extérieur de l'arbre^2))
G = ((𝜏^2)*((douter^2)+(dinner^2))*V)/(4*U*(douter^2))

Quelle est la différence entre l'énergie de déformation et la résilience?

L'énergie de déformation est élastique, c'est-à-dire que le matériau a tendance à récupérer lorsque la charge est retirée. La résilience est généralement exprimée comme le module de résilience, qui est la quantité d'énergie de déformation que le matériau peut stocker par unité de volume sans provoquer de déformation permanente.

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