Fator de segurança para estado triaxial de tensão Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Fator de segurança = Resistência à tração e escoamento/sqrt(1/2*((Estresse normal 1-Estresse normal 2)^2+(Estresse normal 2-Estresse normal 3)^2+(Estresse normal 3-Estresse normal 1)^2))
fos = σyt/sqrt(1/2*((σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ1)^2))
Esta fórmula usa 1 Funções, 5 Variáveis
Funções usadas
sqrt - Uma função de raiz quadrada é uma função que recebe um número não negativo como entrada e retorna a raiz quadrada do número de entrada fornecido., sqrt(Number)
Variáveis Usadas
Fator de segurança - Fator de segurança é a razão entre a tensão de cisalhamento máxima que um material pode suportar e a tensão de cisalhamento máxima à qual ele é submetido.
Resistência à tração e escoamento - (Medido em Pascal) - A resistência ao escoamento por tração é a tensão máxima que um material pode suportar sem deformação permanente, usada na Teoria da Tensão Principal para analisar a falha do material.
Estresse normal 1 - Tensão Normal 1 é a tensão normal máxima que ocorre em um plano perpendicular à direção da tensão de cisalhamento máxima.
Estresse normal 2 - (Medido em Pascal) - Tensão Normal 2 é um tipo de tensão que ocorre quando um material é submetido a uma combinação de tensões normais e de cisalhamento simultaneamente.
Estresse normal 3 - (Medido em Pascal) - Tensão Normal 3 é um tipo de tensão que ocorre quando um material é submetido a uma combinação de tensões normais e de cisalhamento simultaneamente.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Resistência à tração e escoamento: 154.2899 Newton/milímetro quadrado --> 154289900 Pascal (Verifique a conversão ​aqui)
Estresse normal 1: 87.5 --> Nenhuma conversão necessária
Estresse normal 2: 51.43 Newton/milímetro quadrado --> 51430000 Pascal (Verifique a conversão ​aqui)
Estresse normal 3: 51.43 Newton/milímetro quadrado --> 51430000 Pascal (Verifique a conversão ​aqui)
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
fos = σyt/sqrt(1/2*((σ12)^2+(σ23)^2+(σ31)^2)) --> 154289900/sqrt(1/2*((87.5-51430000)^2+(51430000-51430000)^2+(51430000-87.5)^2))
Avaliando ... ...
fos = 3.00000315963983
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
3.00000315963983 --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
3.00000315963983 3.000003 <-- Fator de segurança
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Kethavath Srinath
Osmania University (OU), Hyderabad
Kethavath Srinath criou esta calculadora e mais 1000+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod verificou esta calculadora e mais 1900+ calculadoras!

Parâmetros de projeto Calculadoras

Comprimento efetivo da bucha em contato com o flange de entrada do acoplamento de pino com bucha
​ LaTeX ​ Vai Comprimento Efetivo da Bucha de Acoplamento = Forçar cada bucha de borracha ou pino de acoplamento/(Diâmetro externo da bucha para acoplamento*Intensidade de pressão entre o flange do acoplamento)
Espessura da Borda Protetora do Acoplamento
​ LaTeX ​ Vai Espessura da borda protetora para acoplamento = 0.25*Diâmetro do eixo de acionamento para acoplamento
Espessura do Flange de Saída do Acoplamento
​ LaTeX ​ Vai Espessura do Flange de Saída do Acoplamento = 0.5*Diâmetro do eixo de acionamento para acoplamento
Comprimento do cubo do acoplamento de pino com bucha dado o diâmetro do eixo de acionamento
​ LaTeX ​ Vai Comprimento do cubo para acoplamento = 1.5*Diâmetro do eixo de acionamento para acoplamento

Tensão máxima de cisalhamento e teoria da tensão principal Calculadoras

Diâmetro do eixo dado valor permissível de tensão máxima de princípio
​ LaTeX ​ Vai Diâmetro do eixo do MPST = (16/(pi*Tensão máxima do princípio no eixo)*(Momento de flexão no eixo+sqrt(Momento de flexão no eixo^2+Momento de torção no eixo^2)))^(1/3)
Valor Permissível de Tensão Máxima de Princípio
​ LaTeX ​ Vai Tensão máxima do princípio no eixo = 16/(pi*Diâmetro do eixo do MPST^3)*(Momento de flexão no eixo+sqrt(Momento de flexão no eixo^2+Momento de torção no eixo^2))
Valor admissível da tensão máxima do princípio usando o fator de segurança
​ LaTeX ​ Vai Tensão máxima do princípio no eixo = Limite de escoamento no eixo do MPST/Fator de segurança do eixo
Fator de segurança dado valor permissível de tensão máxima de princípio
​ LaTeX ​ Vai Fator de segurança do eixo = Limite de escoamento no eixo do MPST/Tensão máxima do princípio no eixo

Fator de segurança para estado triaxial de tensão Fórmula

​LaTeX ​Vai
Fator de segurança = Resistência à tração e escoamento/sqrt(1/2*((Estresse normal 1-Estresse normal 2)^2+(Estresse normal 2-Estresse normal 3)^2+(Estresse normal 3-Estresse normal 1)^2))
fos = σyt/sqrt(1/2*((σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ1)^2))

O que é estado triaxial de estresse?

Um estado triaxial de estresse ocorre quando um material em um ponto é submetido a tensões normais ao longo de todos os três eixos mutuamente perpendiculares (x, y e z). Isso significa que o objeto sofre estresse em três direções simultaneamente, geralmente envolvendo condições de carga complexas. É comumente visto em estruturas sujeitas a alta pressão ou forças compressivas de vários lados, como em vasos de pressão ou formações subterrâneas profundas. Entender o estado triaxial de estresse é essencial para avaliar com precisão o comportamento do material sob tais condições e prevenir falhas.

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