Contrainte tangentielle dans le volant d'inertie en rotation à un rayon donné Calculatrice

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✖La densité massique du volant d'inertie est la mesure de la masse par unité de volume d'un volant d'inertie, ce qui affecte son inertie de rotation et ses performances globales.ⓘ Densité de masse du volant d'inertie [ρ]			+10% -10%
✖La vitesse périphérique du volant d'inertie est la vitesse linéaire de la jante du volant, qui est un paramètre critique dans la conception et l'optimisation des performances du volant d'inertie.ⓘ Vitesse périphérique du volant d'inertie [V_p]			+10% -10%
✖Le coefficient de Poisson pour un volant d'inertie est le rapport entre la contraction latérale et l'extension longitudinale d'un matériau dans la jante et le moyeu du volant d'inertie sous différentes charges.ⓘ Coefficient de Poisson pour le volant d'inertie [u]			+10% -10%
✖La distance du centre du volant d'inertie est la longueur du segment de ligne allant du centre du volant d'inertie à un point de sa circonférence.ⓘ Distance du centre du volant d'inertie [r]			+10% -10%
✖Le rayon extérieur du volant d'inertie est la distance entre l'axe de rotation et le bord extérieur du volant d'inertie, affectant son moment d'inertie et son stockage d'énergie.ⓘ Rayon extérieur du volant moteur [R]			+10% -10%

✖La contrainte tangentielle dans le volant d'inertie est la contrainte développée sur la jante d'un volant d'inertie en raison de la force centrifuge de la roue en rotation.ⓘ Contrainte tangentielle dans le volant d'inertie en rotation à un rayon donné [σ_t]

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Contrainte tangentielle dans le volant d'inertie en rotation à un rayon donné Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Contrainte tangentielle dans le volant d'inertie = Densité de masse du volant d'inertie*Vitesse périphérique du volant d'inertie^2*(Coefficient de Poisson pour le volant d'inertie+3)/8*(1-((3*Coefficient de Poisson pour le volant d'inertie+1)/(Coefficient de Poisson pour le volant d'inertie+3))*(Distance du centre du volant d'inertie/Rayon extérieur du volant moteur)^2)
σ_t = ρ*V_p^2*(u+3)/8*(1-((3*u+1)/(u+3))*(r/R)^2)
Cette formule utilise 6 Variables

Variables utilisées

Contrainte tangentielle dans le volant d'inertie - (Mesuré en Pascal) - La contrainte tangentielle dans le volant d'inertie est la contrainte développée sur la jante d'un volant d'inertie en raison de la force centrifuge de la roue en rotation.
Densité de masse du volant d'inertie - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité massique du volant d'inertie est la mesure de la masse par unité de volume d'un volant d'inertie, ce qui affecte son inertie de rotation et ses performances globales.
Vitesse périphérique du volant d'inertie - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse périphérique du volant d'inertie est la vitesse linéaire de la jante du volant, qui est un paramètre critique dans la conception et l'optimisation des performances du volant d'inertie.
Coefficient de Poisson pour le volant d'inertie - Le coefficient de Poisson pour un volant d'inertie est le rapport entre la contraction latérale et l'extension longitudinale d'un matériau dans la jante et le moyeu du volant d'inertie sous différentes charges.
Distance du centre du volant d'inertie - (Mesuré en Mètre) - La distance du centre du volant d'inertie est la longueur du segment de ligne allant du centre du volant d'inertie à un point de sa circonférence.
Rayon extérieur du volant moteur - (Mesuré en Mètre) - Le rayon extérieur du volant d'inertie est la distance entre l'axe de rotation et le bord extérieur du volant d'inertie, affectant son moment d'inertie et son stockage d'énergie.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Densité de masse du volant d'inertie: 7800 Kilogramme par mètre cube --> 7800 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Vitesse périphérique du volant d'inertie: 10.35 Mètre par seconde --> 10.35 Mètre par seconde Aucune conversion requise
Coefficient de Poisson pour le volant d'inertie: 0.3 --> Aucune conversion requise
Distance du centre du volant d'inertie: 200 Millimètre --> 0.2 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Rayon extérieur du volant moteur: 345 Millimètre --> 0.345 Mètre (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

σ_t = ρ*V_p^2*(u+3)/8*(1-((3*u+1)/(u+3))*(r/R)^2) --> 7800*10.35^2*(0.3+3)/8*(1-((3*0.3+1)/(0.3+3))*(0.2/0.345)^2)

Évaluer ... ...

σ_t = 277976.64375

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

277976.64375 Pascal -->0.27797664375 Newton par millimètre carré (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

0.27797664375 ≈ 0.277977 Newton par millimètre carré <-- Contrainte tangentielle dans le volant d'inertie

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Akshay Talbar

Université de Vishwakarma (VU), Pune

Akshay Talbar a créé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!

Vérifié par Anshika Arya

Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur

Anshika Arya a validé cette calculatrice et 2500+ autres calculatrices!

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Coefficient de fluctuation de la vitesse du volant d'inertie en fonction de la vitesse moyenne

LaTeX Aller Coefficient de fluctuation de la vitesse du volant d'inertie = (Vitesse angulaire maximale du volant d'inertie-Vitesse angulaire minimale du volant d'inertie)/Vitesse angulaire moyenne du volant d'inertie

Sortie d'énergie du volant d'inertie

LaTeX Aller Production d'énergie par le volant d'inertie = Moment d'inertie du volant d'inertie*Vitesse angulaire moyenne du volant d'inertie^2*Coefficient de fluctuation de la vitesse du volant d'inertie

Moment d'inertie du volant

LaTeX Aller Moment d'inertie du volant d'inertie = (Couple d'entrée d'entraînement du volant d'inertie-Couple de sortie de charge du volant d'inertie)/Accélération angulaire du volant d'inertie

Vitesse angulaire moyenne du volant

LaTeX Aller Vitesse angulaire moyenne du volant d'inertie = (Vitesse angulaire maximale du volant d'inertie+Vitesse angulaire minimale du volant d'inertie)/2

Contrainte tangentielle dans le volant d'inertie en rotation à un rayon donné Formule

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Qu'est-ce que la contrainte tangentielle dans un volant d'inertie rotatif ?

La contrainte tangentielle dans un volant d'inertie en rotation est la contrainte qui agit de manière tangentielle le long de la circonférence du matériau du volant. Elle est due aux forces centrifuges générées pendant la rotation, qui forcent le matériau à subir une contrainte lorsqu'il tente de résister à cette traction vers l'extérieur. La contrainte tangentielle est importante pour déterminer l'intégrité structurelle du volant d'inertie, car elle contribue à la résistance et à la stabilité globales du volant à grande vitesse. Si la contrainte tangentielle dépasse la résistance du matériau, elle peut entraîner une défaillance, ce qui en fait un élément essentiel à prendre en compte lors de la conception de volants d'inertie pour diverses applications.

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