Moment de torsion étant donné la contrainte de cisaillement de torsion dans la torsion pure de l'arbre Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Moment de torsion dans l'arbre = Contrainte de cisaillement en torsion dans l'arbre*pi*(Diamètre de l'arbre en fonction de la résistance^3)/16
Mtshaft = 𝜏*pi*(d^3)/16
Cette formule utilise 1 Constantes, 3 Variables
Constantes utilisées
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilisées
Moment de torsion dans l'arbre - (Mesuré en Newton-mètre) - Le moment de torsion dans l'arbre est la force de torsion qui provoque la rotation d'un arbre, affectant sa résistance et sa stabilité dans la conception de l'arbre.
Contrainte de cisaillement en torsion dans l'arbre - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de cisaillement en torsion dans l'arbre est la contrainte développée dans un arbre en raison d'une force de torsion ou de rotation, affectant sa résistance et son intégrité structurelle.
Diamètre de l'arbre en fonction de la résistance - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre de l'arbre sur la base de la résistance est le diamètre d'un arbre calculé en fonction des exigences de résistance de la conception de l'arbre.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Contrainte de cisaillement en torsion dans l'arbre: 16.29 Newton par millimètre carré --> 16290000 Pascal (Vérifiez la conversion ​ici)
Diamètre de l'arbre en fonction de la résistance: 46.9 Millimètre --> 0.0469 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Mtshaft = 𝜏*pi*(d^3)/16 --> 16290000*pi*(0.0469^3)/16
Évaluer ... ...
Mtshaft = 329.96623584283
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
329.96623584283 Newton-mètre -->329966.23584283 Newton Millimètre (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
329966.23584283 329966.2 Newton Millimètre <-- Moment de torsion dans l'arbre
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Kethavath Srinath
Université d'Osmania (OU), Hyderabad
Kethavath Srinath a créé cette calculatrice et 1000+ autres calculatrices!
Verifier Image
Vérifié par Urvi Rathod
Collège d'ingénierie du gouvernement de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod a validé cette calculatrice et 1900+ autres calculatrices!

Conception d'arbre sur la base de la résistance Calculatrices

Diamètre de l'arbre donné contrainte de traction dans l'arbre
​ LaTeX ​ Aller Diamètre de l'arbre en fonction de la résistance = sqrt(4*Force axiale sur l'arbre/(pi*Contrainte de traction dans l'arbre))
Contrainte de flexion dans le moment de flexion pur de l'arbre
​ LaTeX ​ Aller Contrainte de flexion dans l'arbre = (32*Moment de flexion dans l'arbre)/(pi*Diamètre de l'arbre en fonction de la résistance^3)
Contrainte de traction dans l'arbre lorsqu'il est soumis à une force de traction axiale
​ LaTeX ​ Aller Contrainte de traction dans l'arbre = 4*Force axiale sur l'arbre/(pi*Diamètre de l'arbre en fonction de la résistance^2)
Force axiale donnée contrainte de traction dans l'arbre
​ LaTeX ​ Aller Force axiale sur l'arbre = Contrainte de traction dans l'arbre*pi*(Diamètre de l'arbre en fonction de la résistance^2)/4

Moment de torsion étant donné la contrainte de cisaillement de torsion dans la torsion pure de l'arbre Formule

​LaTeX ​Aller
Moment de torsion dans l'arbre = Contrainte de cisaillement en torsion dans l'arbre*pi*(Diamètre de l'arbre en fonction de la résistance^3)/16
Mtshaft = 𝜏*pi*(d^3)/16

Définir la contrainte de cisaillement en torsion dans l'arbre ?

La contrainte de cisaillement de torsion dans un arbre est la contrainte produite lorsqu'une force de torsion, ou couple, est appliquée sur sa longueur. Cette contrainte agit parallèlement à la surface de l'arbre, ce qui fait que le matériau subit des forces de cisaillement internes. L'ampleur de la contrainte de cisaillement de torsion dépend du couple appliqué, de la géométrie de l'arbre et de la distance entre le centre de l'arbre et la surface extérieure. Une gestion appropriée de la contrainte de cisaillement de torsion est essentielle pour empêcher l'arbre de se tordre excessivement ou de tomber en panne sous charge, garantissant ainsi son fonctionnement sûr et efficace dans les systèmes mécaniques.

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