Sollecitazione tangenziale nel volano rotante a un dato raggio Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Sollecitazione tangenziale nel volano = Densità di massa del volano*Velocità periferica del volano^2*(Rapporto di Poisson per il volano+3)/8*(1-((3*Rapporto di Poisson per il volano+1)/(Rapporto di Poisson per il volano+3))*(Distanza dal centro del volano/Raggio esterno del volano)^2)
σt = ρ*Vp^2*(u+3)/8*(1-((3*u+1)/(u+3))*(r/R)^2)
Questa formula utilizza 6 Variabili
Variabili utilizzate
Sollecitazione tangenziale nel volano - (Misurato in Pasquale) - Lo sforzo tangenziale nel volano è lo sforzo sviluppato sul bordo di un volano a causa della forza centrifuga della ruota in rotazione.
Densità di massa del volano - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - La densità di massa del volano è la misura della massa per unità di volume di un volano, che influenza la sua inerzia rotazionale e le prestazioni complessive.
Velocità periferica del volano - (Misurato in Metro al secondo) - La velocità periferica del volano è la velocità lineare del bordo del volano, un parametro fondamentale per la progettazione e l'ottimizzazione delle prestazioni del volano.
Rapporto di Poisson per il volano - Il coefficiente di Poisson per un volano è il rapporto tra la contrazione laterale e l'estensione longitudinale di un materiale nel cerchio e nel mozzo del volano sottoposto a carichi diversi.
Distanza dal centro del volano - (Misurato in Metro) - La distanza dal centro del volano è la lunghezza del segmento di linea che va dal centro del volano a un punto sulla sua circonferenza.
Raggio esterno del volano - (Misurato in Metro) - Il raggio esterno del volano è la distanza tra l'asse di rotazione e il bordo esterno del volano, che ne influenza il momento di inerzia e l'accumulo di energia.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Densità di massa del volano: 7800 Chilogrammo per metro cubo --> 7800 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Velocità periferica del volano: 10.35 Metro al secondo --> 10.35 Metro al secondo Nessuna conversione richiesta
Rapporto di Poisson per il volano: 0.3 --> Nessuna conversione richiesta
Distanza dal centro del volano: 200 Millimetro --> 0.2 Metro (Controlla la conversione ​qui)
Raggio esterno del volano: 345 Millimetro --> 0.345 Metro (Controlla la conversione ​qui)
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
σt = ρ*Vp^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)
Valutare ... ...
σt = 277976.64375
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
277976.64375 Pasquale -->0.27797664375 Newton per millimetro quadrato (Controlla la conversione ​qui)
RISPOSTA FINALE
0.27797664375 0.277977 Newton per millimetro quadrato <-- Sollecitazione tangenziale nel volano
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Akshay Talbar
Università di Vishwakarma (VU), Pune
Akshay Talbar ha creato questa calcolatrice e altre 25+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Anshika Arya
Istituto nazionale di tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya ha verificato questa calcolatrice e altre 2500+ altre calcolatrici!

Progettazione del volano Calcolatrici

Coefficiente di fluttuazione della velocità del volano data la velocità media
​ LaTeX ​ Partire Coefficiente di fluttuazione della velocità del volano = (Velocità angolare massima del volano-Velocità angolare minima del volano)/Velocità angolare media del volano
Produzione di energia dal volano
​ LaTeX ​ Partire Energia in uscita dal volano = Momento di inerzia del volano*Velocità angolare media del volano^2*Coefficiente di fluttuazione della velocità del volano
Momento d'inerzia del volano
​ LaTeX ​ Partire Momento di inerzia del volano = (Coppia di ingresso di azionamento del volano-Coppia di uscita del carico del volano)/Accelerazione angolare del volano
Velocità angolare media del volano
​ LaTeX ​ Partire Velocità angolare media del volano = (Velocità angolare massima del volano+Velocità angolare minima del volano)/2

Sollecitazione tangenziale nel volano rotante a un dato raggio Formula

​LaTeX ​Partire
Sollecitazione tangenziale nel volano = Densità di massa del volano*Velocità periferica del volano^2*(Rapporto di Poisson per il volano+3)/8*(1-((3*Rapporto di Poisson per il volano+1)/(Rapporto di Poisson per il volano+3))*(Distanza dal centro del volano/Raggio esterno del volano)^2)
σt = ρ*Vp^2*(u+3)/8*(1-((3*u+1)/(u+3))*(r/R)^2)

Cos'è lo stress tangenziale in un volano rotante?

Lo stress tangenziale in un volano rotante è lo stress che agisce tangenzialmente lungo la circonferenza del materiale del volano. Si verifica a causa delle forze centrifughe generate durante la rotazione, che causano stress al materiale nel tentativo di resistere a questa trazione verso l'esterno. Lo stress tangenziale è significativo nel determinare l'integrità strutturale del volano, in quanto contribuisce alla resistenza e alla stabilità complessive del volano ad alte velocità. Se lo stress tangenziale supera la resistenza del materiale, può portare a guasti, rendendolo essenziale da considerare quando si progettano volani per varie applicazioni.

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