Contrainte résiduelle en torsion entièrement plastique Calculatrice

✖La contrainte de cisaillement d'élasticité (non linéaire) est la contrainte de cisaillement au-dessus de la limite d'élasticité.ⓘ Contrainte de cisaillement d'élasticité (non linéaire) [𝞽_nonlinear]			+10% -10%
✖Le rayon extérieur de l'arbre est la distance entre le centre de l'arbre et sa surface extérieure, affectant les contraintes résiduelles dans le matériau.ⓘ Rayon extérieur de l'arbre [r₂]			+10% -10%
✖Le rayon intérieur de l'arbre est le rayon interne d'un arbre, qui est une dimension critique en génie mécanique, affectant les concentrations de contraintes et l'intégrité structurelle.ⓘ Rayon intérieur de l'arbre [r₁]			+10% -10%
✖Le rayon de courbure est la contrainte restante dans un matériau après que la cause initiale de la contrainte a été supprimée, affectant son intégrité structurelle et sa durabilité.ⓘ Rayon cédé [r]			+10% -10%

✖La contrainte de cisaillement résiduelle dans un rendement entièrement plastique peut être définie comme la somme algébrique de la contrainte appliquée et de la contrainte de récupération.ⓘ Contrainte résiduelle en torsion entièrement plastique [ζ_{f_res}]

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Contrainte résiduelle en torsion entièrement plastique Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Contrainte de cisaillement résiduelle dans un écoulement entièrement plastique = Contrainte de cisaillement d'élasticité (non linéaire)-(2*pi*Contrainte de cisaillement d'élasticité (non linéaire)*Rayon extérieur de l'arbre^3*(1-(Rayon intérieur de l'arbre/Rayon extérieur de l'arbre)^3)*Rayon cédé)/(3*pi/2*(Rayon extérieur de l'arbre^4-Rayon intérieur de l'arbre^4))
ζ_{f_res} = 𝞽_nonlinear-(2*pi*𝞽_nonlinear*r₂^3*(1-(r₁/r₂)^3)*r)/(3*pi/2*(r₂^4-r₁^4))
Cette formule utilise 1 Constantes, 5 Variables

Constantes utilisées

pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilisées

Contrainte de cisaillement résiduelle dans un écoulement entièrement plastique - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de cisaillement résiduelle dans un rendement entièrement plastique peut être définie comme la somme algébrique de la contrainte appliquée et de la contrainte de récupération.
Contrainte de cisaillement d'élasticité (non linéaire) - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de cisaillement d'élasticité (non linéaire) est la contrainte de cisaillement au-dessus de la limite d'élasticité.
Rayon extérieur de l'arbre - (Mesuré en Mètre) - Le rayon extérieur de l'arbre est la distance entre le centre de l'arbre et sa surface extérieure, affectant les contraintes résiduelles dans le matériau.
Rayon intérieur de l'arbre - (Mesuré en Mètre) - Le rayon intérieur de l'arbre est le rayon interne d'un arbre, qui est une dimension critique en génie mécanique, affectant les concentrations de contraintes et l'intégrité structurelle.
Rayon cédé - (Mesuré en Mètre) - Le rayon de courbure est la contrainte restante dans un matériau après que la cause initiale de la contrainte a été supprimée, affectant son intégrité structurelle et sa durabilité.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Contrainte de cisaillement d'élasticité (non linéaire): 175 Mégapascal --> 175000000 Pascal (Vérifiez la conversion ici)
Rayon extérieur de l'arbre: 100 Millimètre --> 0.1 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Rayon intérieur de l'arbre: 40 Millimètre --> 0.04 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Rayon cédé: 60 Millimètre --> 0.06 Mètre (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

ζ_{f_res} = 𝞽_nonlinear-(2*pi*𝞽_nonlinear*r₂^3*(1-(r₁/r₂)^3)*r)/(3*pi/2*(r₂^4-r₁^4)) --> 175000000-(2*pi*175000000*0.1^3*(1-(0.04/0.1)^3)*0.06)/(3*pi/2*(0.1^4-0.04^4))

Évaluer ... ...

ζ_{f_res} = 40517241.3793103

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

40517241.3793103 Pascal -->40.5172413793103 Mégapascal (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

40.5172413793103 ≈ 40.51724 Mégapascal <-- Contrainte de cisaillement résiduelle dans un écoulement entièrement plastique

(Calcul effectué en 00.020 secondes)

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Crédits

Créé par Santoshk

BMS COLLÈGE D'INGÉNIERIE (BMSCE), BANGALORE

Santoshk a créé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!

Vérifié par Kartikay Pandit

Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur

Kartikay Pandit a validé cette calculatrice et 400+ autres calculatrices!

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Contrainte résiduelle en torsion entièrement plastique

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Contrainte résiduelle en torsion élasto-plastique lorsque r est compris entre r1 et Constant

LaTeX Aller Contrainte de cisaillement résiduelle dans le rendement élastoplastique = Contrainte de cisaillement d'élasticité (non linéaire)*(Rayon cédé/Rayon de la face avant en plastique)^Constante matérielle-(Couple de serrage élastoplastique*Rayon cédé)/(pi/2*(Rayon extérieur de l'arbre^4-Rayon intérieur de l'arbre^4))

Contrainte résiduelle en torsion élasto-plastique lorsque r est compris entre Constant et r2

LaTeX Aller Contrainte de cisaillement résiduelle dans le rendement élastoplastique = Contrainte de cisaillement d'élasticité (non linéaire)-(Couple de serrage élastoplastique*Rayon cédé)/(pi/2*(Rayon extérieur de l'arbre^4-Rayon intérieur de l'arbre^4))

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Comment les contraintes résiduelles sont-elles générées dans les arbres ?

Lorsqu'un arbre est tordu, il commence à céder une fois que la contrainte de cisaillement dépasse sa limite d'élasticité. Le couple appliqué peut être élastoplastique ou entièrement plastique. Ce processus est appelé CHARGEMENT. Lorsque l'arbre ainsi tordu est appliqué avec un couple de même amplitude dans la direction opposée, la récupération de la contrainte a lieu. Ce processus est appelé DÉCHARGEMENT. Le processus de DÉCHARGEMENT est toujours supposé élastique suivant une relation contrainte-déformation linéaire. Mais pour un arbre tordu plastiquement, la récupération n'a pas lieu complètement. Par conséquent, une certaine quantité de contraintes reste ou est bloquée. Ces contraintes sont appelées contraintes résiduelles.

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