Contrainte résiduelle dans les poutres pour une relation non linéaire lorsque toute la profondeur de la poutre cède Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Contraintes résiduelles dans les poutres au-dessus du point de rupture = -(Limite d'élasticité (non linéaire)+(Moment de flexion de récupération non linéaire*Profondeur cédée plastiquement)/((Profondeur de la poutre rectangulaire*Profondeur de la poutre rectangulaire^3)/12))
σbeam = -(σy+(Mrec*y)/((d*d^3)/12))
Cette formule utilise 5 Variables
Variables utilisées
Contraintes résiduelles dans les poutres au-dessus du point de rupture - (Mesuré en Pascal) - Les contraintes résiduelles dans les poutres au-dessus du point d'élasticité peuvent être définies comme des champs de contraintes qui existent en l'absence de charges externes et qui sont le résultat de tout processus mécanique pouvant provoquer une déformation.
Limite d'élasticité (non linéaire) - (Mesuré en Pascal) - La limite d'élasticité (non linéaire) est une propriété du matériau et est la contrainte correspondant à la limite d'élasticité à laquelle le matériau commence à se déformer plastiquement.
Moment de flexion de récupération non linéaire - (Mesuré en Newton-mètre) - Le moment de flexion de récupération non linéaire est le moment de flexion qui reste dans un matériau après déchargement, provoquant des contraintes résiduelles et des déformations.
Profondeur cédée plastiquement - (Mesuré en Mètre) - La profondeur de déformation plastique est la quantité de matériau déformée plastiquement sous l'effet de contraintes résiduelles, affectant les propriétés mécaniques et l'intégrité structurelle du matériau.
Profondeur de la poutre rectangulaire - (Mesuré en Mètre) - La profondeur d'une poutre rectangulaire est la distance verticale entre l'axe neutre et la fibre extrême d'une poutre rectangulaire sous contraintes résiduelles.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Limite d'élasticité (non linéaire): 240 Mégapascal --> 240000000 Pascal (Vérifiez la conversion ​ici)
Moment de flexion de récupération non linéaire: -49162500 Newton Millimètre --> -49162.5 Newton-mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Profondeur cédée plastiquement: 40.25 Millimètre --> 0.04025 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Profondeur de la poutre rectangulaire: 95 Millimètre --> 0.095 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
σbeam = -(σy+(Mrec*y)/((d*d^3)/12)) --> -(240000000+((-49162.5)*0.04025)/((0.095*0.095^3)/12))
Évaluer ... ...
σbeam = 51532293.3372211
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
51532293.3372211 Pascal -->51.5322933372211 Mégapascal (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
51.5322933372211 51.53229 Mégapascal <-- Contraintes résiduelles dans les poutres au-dessus du point de rupture
(Calcul effectué en 00.018 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Santoshk
BMS COLLÈGE D'INGÉNIERIE (BMSCE), BANGALORE
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Verifier Image
Vérifié par Kartikay Pandit
Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur
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Contraintes résiduelles pour les relations de contrainte et de déformation non linéaires Calculatrices

Contrainte résiduelle dans les poutres pour une relation non linéaire lorsque Y est compris entre 0 et n
​ LaTeX ​ Aller Contraintes résiduelles non linéaires (Y est compris entre 0 = -(Limite d'élasticité (non linéaire)*(Profondeur cédée entre 0 et η/Profondeur des rendements de la coquille la plus externe)^Constante matérielle+(Moment de flexion de récupération non linéaire*Profondeur cédée plastiquement)/((Profondeur de la poutre rectangulaire*Profondeur de la poutre rectangulaire^3)/12))
Moment de flexion de récupération pour une relation non linéaire
​ LaTeX ​ Aller Moment de flexion de récupération non linéaire = -Limite d'élasticité (non linéaire)*Profondeur de la poutre rectangulaire*(Profondeur de la poutre rectangulaire^2/4-(Constante matérielle*Profondeur des rendements de la coquille la plus externe^2)/(Constante matérielle+2))
Moment de flexion élasto-plastique pour relation non linéaire
​ LaTeX ​ Aller Moment de flexion élastoplastique non linéaire = Limite d'élasticité (non linéaire)*Profondeur de la poutre rectangulaire*(Profondeur de la poutre rectangulaire^2/4-(Constante matérielle*Profondeur des rendements de la coquille la plus externe^2)/(Constante matérielle+2))
Contrainte de récupération dans les poutres pour une relation non linéaire
​ LaTeX ​ Aller Contrainte de récupération dans les poutres pour une relation non linéaire = (Moment de flexion de récupération non linéaire*Profondeur cédée plastiquement)/(Moment d'inertie polaire)

Contrainte résiduelle dans les poutres pour une relation non linéaire lorsque toute la profondeur de la poutre cède Formule

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Contraintes résiduelles dans les poutres au-dessus du point de rupture = -(Limite d'élasticité (non linéaire)+(Moment de flexion de récupération non linéaire*Profondeur cédée plastiquement)/((Profondeur de la poutre rectangulaire*Profondeur de la poutre rectangulaire^3)/12))
σbeam = -(σy+(Mrec*y)/((d*d^3)/12))

Pourquoi les contraintes résiduelles sont-elles importantes pour les applications d’ingénierie ?

Les contraintes résiduelles ont un impact significatif sur la propension des composants et des structures d'ingénierie à subir de la fatigue et des fractures, avec un effet positif (augmentation de la durée de vie) ou négatif (réduction de la durée de vie) qui dépend en grande partie du signe de la contrainte résiduelle par rapport à celui de la contrainte appliquée.

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