Sollecitazione di taglio residua nell'albero per custodia completamente in plastica Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Sollecitazione residua di taglio in condizioni di cedimento completamente plastico = Sforzo di snervamento a taglio*(1-(4*Raggio prodotto*(1-(Raggio interno dell'albero/Raggio esterno dell'albero)^3))/(3*Raggio esterno dell'albero*(1-(Raggio interno dell'albero/Raggio esterno dell'albero)^4)))
ζf_res = 𝝉0*(1-(4*r*(1-(r1/r2)^3))/(3*r2*(1-(r1/r2)^4)))
Questa formula utilizza 5 Variabili
Variabili utilizzate
Sollecitazione residua di taglio in condizioni di cedimento completamente plastico - (Misurato in Pasquale) - Lo sforzo di taglio residuo nella deformazione completamente plastica può essere definito come la somma algebrica dello sforzo applicato e dello sforzo di recupero.
Sforzo di snervamento a taglio - (Misurato in Pasquale) - La tensione di snervamento a taglio è la tensione di snervamento dell'albero in condizioni di taglio.
Raggio prodotto - (Misurato in Metro) - Il raggio di snervamento è la sollecitazione residua in un materiale dopo che la causa originale della sollecitazione è stata rimossa, influenzandone l'integrità strutturale e la durabilità.
Raggio interno dell'albero - (Misurato in Metro) - Il raggio interno dell'albero è il raggio interno di un albero, una dimensione critica nell'ingegneria meccanica che influisce sulle concentrazioni di sollecitazioni e sull'integrità strutturale.
Raggio esterno dell'albero - (Misurato in Metro) - Il raggio esterno dell'albero è la distanza tra il centro dell'albero e la sua superficie esterna, che influisce sulle sollecitazioni residue nel materiale.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Sforzo di snervamento a taglio: 145 Megapascal --> 145000000 Pasquale (Controlla la conversione ​qui)
Raggio prodotto: 60 Millimetro --> 0.06 Metro (Controlla la conversione ​qui)
Raggio interno dell'albero: 40 Millimetro --> 0.04 Metro (Controlla la conversione ​qui)
Raggio esterno dell'albero: 100 Millimetro --> 0.1 Metro (Controlla la conversione ​qui)
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
ζf_res = 𝝉0*(1-(4*r*(1-(r1/r2)^3))/(3*r2*(1-(r1/r2)^4))) --> 145000000*(1-(4*0.06*(1-(0.04/0.1)^3))/(3*0.1*(1-(0.04/0.1)^4)))
Valutare ... ...
ζf_res = 33571428.5714286
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
33571428.5714286 Pasquale -->33.5714285714286 Megapascal (Controlla la conversione ​qui)
RISPOSTA FINALE
33.5714285714286 33.57143 Megapascal <-- Sollecitazione residua di taglio in condizioni di cedimento completamente plastico
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Santoshk
BMS COLLEGE DI INGEGNERIA (BMSCE), BANGALORE
Santoshk ha creato questa calcolatrice e altre 50+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Kartikay Pandit
Istituto Nazionale di Tecnologia (NIT), Hamirpur
Kartikay Pandit ha verificato questa calcolatrice e altre 400+ altre calcolatrici!

Tensioni residue per la legge di deformazione tensionale idealizzata Calcolatrici

Sollecitazione di taglio residua nell'albero quando r è compreso tra r1 e la costante del materiale
​ LaTeX ​ Partire Sollecitazione residua di taglio nell'albero = (Sforzo di snervamento a taglio*Raggio prodotto/Raggio della parte anteriore in plastica-(((4*Sforzo di snervamento a taglio*Raggio prodotto)/(3*Raggio esterno dell'albero*(1-(Raggio interno dell'albero/Raggio esterno dell'albero)^4)))*(1-1/4*(Raggio della parte anteriore in plastica/Raggio esterno dell'albero)^3-(3*Raggio interno dell'albero)/(4*Raggio della parte anteriore in plastica)*(Raggio interno dell'albero/Raggio esterno dell'albero)^3)))
Sollecitazione di taglio residua nell'albero quando r è compreso tra la costante del materiale e r2
​ LaTeX ​ Partire Sollecitazione residua di taglio nell'albero = Sforzo di snervamento a taglio*(1-(4*Raggio prodotto*(1-((1/4)*(Raggio della parte anteriore in plastica/Raggio esterno dell'albero)^3)-(((3*Raggio interno dell'albero)/(4*Raggio della parte anteriore in plastica))*(Raggio interno dell'albero/Raggio esterno dell'albero)^3)))/(3*Raggio esterno dell'albero*(1-(Raggio interno dell'albero/Raggio esterno dell'albero)^4)))
Recupero Elasto Coppia Plastica
​ LaTeX ​ Partire Recupero Elasto Plastico Coppia = -(pi*Sforzo di snervamento a taglio*(Raggio della parte anteriore in plastica^3/2*(1-(Raggio interno dell'albero/Raggio della parte anteriore in plastica)^4)+(2/3*Raggio esterno dell'albero^3)*(1-(Raggio della parte anteriore in plastica/Raggio esterno dell'albero)^3)))
Sollecitazione di taglio residua nell'albero per custodia completamente in plastica
​ LaTeX ​ Partire Sollecitazione residua di taglio in condizioni di cedimento completamente plastico = Sforzo di snervamento a taglio*(1-(4*Raggio prodotto*(1-(Raggio interno dell'albero/Raggio esterno dell'albero)^3))/(3*Raggio esterno dell'albero*(1-(Raggio interno dell'albero/Raggio esterno dell'albero)^4)))

Sollecitazione di taglio residua nell'albero per custodia completamente in plastica Formula

​LaTeX ​Partire
Sollecitazione residua di taglio in condizioni di cedimento completamente plastico = Sforzo di snervamento a taglio*(1-(4*Raggio prodotto*(1-(Raggio interno dell'albero/Raggio esterno dell'albero)^3))/(3*Raggio esterno dell'albero*(1-(Raggio interno dell'albero/Raggio esterno dell'albero)^4)))
ζf_res = 𝝉0*(1-(4*r*(1-(r1/r2)^3))/(3*r2*(1-(r1/r2)^4)))

Come si generano gli stress residui?

Quando un albero è attorcigliato, inizia a cedere una volta che lo sforzo di taglio supera il suo limite di snervamento. La coppia applicata può essere elasto-plastica o completamente plastica. Questo processo è chiamato CARICO. Quando all'albero così attorcigliato viene applicata una coppia della stessa entità nella direzione opposta, avviene il recupero dello sforzo. Questo processo è chiamato SCARICO. Si presume sempre che il processo di SCARICO sia elastico seguendo una relazione lineare sforzo-deformazione. Ma per un albero attorcigliato plasticamente, il recupero non avviene completamente. Pertanto una certa quantità di sforzi viene lasciata o bloccata. Tali sforzi sono chiamati sforzi residui.

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