Contrainte résiduelle dans les poutres lorsque la contrainte de flexion est égale à la contrainte d'élasticité Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Contraintes résiduelles dans les poutres au-dessus du point de rupture = -(Contrainte de rendement+(Moment de flexion de récupération*Profondeur cédée plastiquement)/((Largeur de la poutre rectangulaire*Profondeur de la poutre rectangulaire^3)/12))
σbeam = -(σ0+(MRec*y)/((b*d^3)/12))
Cette formule utilise 6 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.
Contrainte de rendement - (Mesuré en Pascal) - La limite d'élasticité 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 - (Mesuré en Newton-mètre) - Le moment de flexion de récupération est le moment qui reste dans un matériau après la suppression des charges externes, influençant ses contraintes résiduelles et son intégrité structurelle.
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.
Largeur de la poutre rectangulaire - (Mesuré en Mètre) - La largeur d'une poutre rectangulaire est la largeur d'une poutre rectangulaire, un paramètre crucial dans le calcul des contraintes résiduelles dans une poutre après fabrication ou fabrication.
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
Contrainte de rendement: 250 Mégapascal --> 250000000 Pascal (Vérifiez la conversion ​ici)
Moment de flexion de récupération: -36679687.5 Newton Millimètre --> -36679.6875 Newton-mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Profondeur cédée plastiquement: 40.25 Millimètre --> 0.04025 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Largeur de la poutre rectangulaire: 75 Millimètre --> 0.075 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 = -(σ0+(MRec*y)/((b*d^3)/12)) --> -(250000000+((-36679.6875)*0.04025)/((0.075*0.095^3)/12))
Évaluer ... ...
σbeam = 25512100.8893425
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
25512100.8893425 Pascal -->25.5121008893425 Mégapascal (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
25.5121008893425 25.5121 Mégapascal <-- Contraintes résiduelles dans les poutres au-dessus du point de rupture
(Calcul effectué en 00.020 secondes)

Crédits

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Créé par Santoshk
BMS COLLÈGE D'INGÉNIERIE (BMSCE), BANGALORE
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Vérifié par Kartikay Pandit
Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur
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Contraintes résiduelles dans la flexion du plastique Calculatrices

Contrainte résiduelle dans les poutres lorsque la contrainte de flexion est égale à la contrainte d'élasticité
​ LaTeX ​ Aller Contraintes résiduelles dans les poutres au-dessus du point de rupture = -(Contrainte de rendement+(Moment de flexion de récupération*Profondeur cédée plastiquement)/((Largeur de la poutre rectangulaire*Profondeur de la poutre rectangulaire^3)/12))
Contrainte résiduelle dans les poutres lorsque Y est compris entre 0 et n
​ LaTeX ​ Aller Contrainte résiduelle dans les poutres (Y est compris entre 0 et η) = (Moment de flexion de récupération*Profondeur cédée entre 0 et η)/((Profondeur de la poutre rectangulaire*Profondeur de la poutre rectangulaire^3)/12)
Moment de flexion de récupération
​ LaTeX ​ Aller Moment de flexion de récupération = -((Contrainte de rendement*Largeur de la poutre rectangulaire*(3*Profondeur de la poutre rectangulaire^2-4*Profondeur des rendements de la coquille la plus externe^2))/12)
Contrainte de récupération dans les poutres
​ LaTeX ​ Aller Contrainte de récupération dans les poutres = (Moment de flexion de récupération*Profondeur cédée plastiquement)/((Largeur de la poutre rectangulaire*Profondeur de la poutre rectangulaire^3)/12)

Contrainte résiduelle dans les poutres lorsque la contrainte de flexion est égale à la contrainte d'élasticité Formule

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Contraintes résiduelles dans les poutres au-dessus du point de rupture = -(Contrainte de rendement+(Moment de flexion de récupération*Profondeur cédée plastiquement)/((Largeur de la poutre rectangulaire*Profondeur de la poutre rectangulaire^3)/12))
σbeam = -(σ0+(MRec*y)/((b*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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