Energia di deformazione totale nell'albero cavo dovuta alla torsione Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Sforzare l'energia nel corpo = ((Sforzo di taglio sulla superficie dell'albero^2)*((Diametro esterno dell'albero^2)+(Diametro interno dell'albero^2))*Volume dell'albero)/(4*Modulo di rigidità dell'albero*(Diametro esterno dell'albero^2))
U = ((𝜏^2)*((douter^2)+(dinner^2))*V)/(4*G*(douter^2))
Questa formula utilizza 6 Variabili
Variabili utilizzate
Sforzare l'energia nel corpo - (Misurato in Joule) - Deformazione L'energia nel corpo è definita come l'energia immagazzinata in un corpo a causa della deformazione.
Sforzo di taglio sulla superficie dell'albero - (Misurato in Pascal) - La sollecitazione di taglio sulla superficie dell'albero è una forza che tende a provocare la deformazione di un materiale mediante scorrimento lungo un piano o piani paralleli alla sollecitazione imposta.
Diametro esterno dell'albero - (Misurato in Metro) - Il diametro esterno dell'albero è definito come la lunghezza della corda più lunga della superficie dell'albero circolare cavo.
Diametro interno dell'albero - (Misurato in Metro) - Il diametro interno dell'albero è definito come la lunghezza della corda più lunga all'interno dell'albero cavo.
Volume dell'albero - (Misurato in Metro cubo) - Il volume dell'albero è il volume della componente cilindrica sottoposta a torsione.
Modulo di rigidità dell'albero - (Misurato in Pascal) - Il modulo di rigidità dell'albero è il coefficiente elastico quando viene applicata una forza di taglio con conseguente deformazione laterale. Ci dà una misura di quanto sia rigido un corpo.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Sforzo di taglio sulla superficie dell'albero: 4E-06 Megapascal --> 4 Pascal (Controlla la conversione ​qui)
Diametro esterno dell'albero: 4000 Millimetro --> 4 Metro (Controlla la conversione ​qui)
Diametro interno dell'albero: 1000 Millimetro --> 1 Metro (Controlla la conversione ​qui)
Volume dell'albero: 125.6 Metro cubo --> 125.6 Metro cubo Nessuna conversione richiesta
Modulo di rigidità dell'albero: 4E-05 Megapascal --> 40 Pascal (Controlla la conversione ​qui)
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
U = ((𝜏^2)*((douter^2)+(dinner^2))*V)/(4*G*(douter^2)) --> ((4^2)*((4^2)+(1^2))*125.6)/(4*40*(4^2))
Valutare ... ...
U = 13.345
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
13.345 Joule -->0.013345 Kilojoule (Controlla la conversione ​qui)
RISPOSTA FINALE
0.013345 Kilojoule <-- Sforzare l'energia nel corpo
(Calcolo completato in 00.020 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Anshika Arya
Istituto nazionale di tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya ha creato questa calcolatrice e altre 2000+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Payal Priya
Istituto di tecnologia Birsa (PO), Sindri
Payal Priya ha verificato questa calcolatrice e altre 1900+ altre calcolatrici!

Espressione dell'energia di deformazione immagazzinata in un corpo a causa della torsione Calcolatrici

Valore del raggio 'r' dato lo sforzo di taglio al raggio 'r' dal centro
​ LaTeX ​ Partire Raggio 'r' dal centro dell'albero = (Sforzo di taglio al raggio 'r' dall'albero*Raggio dell'albero)/Sforzo di taglio sulla superficie dell'albero
Raggio dell'albero dato lo sforzo di taglio al raggio r dal centro
​ LaTeX ​ Partire Raggio dell'albero = (Raggio 'r' dal centro dell'albero/Sforzo di taglio al raggio 'r' dall'albero)*Sforzo di taglio sulla superficie dell'albero
Modulo di rigidità data l'energia di deformazione di taglio
​ LaTeX ​ Partire Modulo di rigidità dell'albero = (Sforzo di taglio sulla superficie dell'albero^2)*(Volume dell'albero)/(2*Sforzare l'energia nel corpo)
Energia di deformazione di taglio
​ LaTeX ​ Partire Sforzare l'energia nel corpo = (Sforzo di taglio sulla superficie dell'albero^2)*(Volume dell'albero)/(2*Modulo di rigidità dell'albero)

Energia di deformazione totale nell'albero cavo dovuta alla torsione Formula

​LaTeX ​Partire
Sforzare l'energia nel corpo = ((Sforzo di taglio sulla superficie dell'albero^2)*((Diametro esterno dell'albero^2)+(Diametro interno dell'albero^2))*Volume dell'albero)/(4*Modulo di rigidità dell'albero*(Diametro esterno dell'albero^2))
U = ((𝜏^2)*((douter^2)+(dinner^2))*V)/(4*G*(douter^2))

Qual è la differenza tra strain energy e resilience?

L'energia di deformazione è elastica, cioè il materiale tende a recuperare quando il carico viene rimosso. La resilienza è tipicamente espressa come modulo di resilienza, che è la quantità di energia di deformazione che il materiale può immagazzinare per unità di volume senza causare deformazioni permanenti.

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