Tensão Radial no Volante Rotativo em um determinado Raio Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Tensão radial no volante = Densidade de massa do volante*Velocidade periférica do volante^2*((3+Razão de Poisson para volante)/8)*(1-(Distância do centro do volante/Raio externo do volante)^2)
σr = ρ*Vp^2*((3+u)/8)*(1-(r/R)^2)
Esta fórmula usa 6 Variáveis
Variáveis Usadas
Tensão radial no volante - (Medido em Pascal) - Tensão radial no volante é a tensão que ocorre no aro do volante devido à força centrífuga da roda giratória.
Densidade de massa do volante - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A densidade de massa do volante é a medida da massa por unidade de volume de um volante, que afeta sua inércia rotacional e desempenho geral.
Velocidade periférica do volante - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade periférica do volante é a velocidade linear do aro do volante, que é um parâmetro crítico no projeto e na otimização do desempenho do volante.
Razão de Poisson para volante - O coeficiente de Poisson para volante é a razão entre a contração lateral e a extensão longitudinal de um material no aro e no cubo do volante sob diferentes cargas.
Distância do centro do volante - (Medido em Metro) - Distância do centro do volante é o comprimento do segmento de reta do centro do volante até um ponto em sua circunferência.
Raio externo do volante - (Medido em Metro) - O raio externo do volante é a distância do eixo de rotação até a borda externa do volante, afetando seu momento de inércia e armazenamento de energia.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Densidade de massa do volante: 7800 Quilograma por Metro Cúbico --> 7800 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Velocidade periférica do volante: 10.35 Metro por segundo --> 10.35 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária
Razão de Poisson para volante: 0.3 --> Nenhuma conversão necessária
Distância do centro do volante: 200 Milímetro --> 0.2 Metro (Verifique a conversão ​aqui)
Raio externo do volante: 345 Milímetro --> 0.345 Metro (Verifique a conversão ​aqui)
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
σr = ρ*Vp^2*((3+u)/8)*(1-(r/R)^2) --> 7800*10.35^2*((3+0.3)/8)*(1-(0.2/0.345)^2)
Avaliando ... ...
σr = 228836.64375
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
228836.64375 Pascal -->0.22883664375 Newton por Milímetro Quadrado (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
0.22883664375 0.228837 Newton por Milímetro Quadrado <-- Tensão radial no volante
(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Akshay Talbar
Universidade Vishwakarma (VU), Pune
Akshay Talbar criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

Design do volante Calculadoras

Coeficiente de flutuação da velocidade do volante dada a velocidade média
​ LaTeX ​ Vai Coeficiente de flutuação da velocidade do volante = (Velocidade angular máxima do volante-Velocidade angular mínima do volante)/Velocidade angular média do volante
Saída de energia do volante
​ LaTeX ​ Vai Saída de energia do volante = Momento de inércia do volante*Velocidade angular média do volante^2*Coeficiente de flutuação da velocidade do volante
Momento de inércia do volante
​ LaTeX ​ Vai Momento de inércia do volante = (Torque de entrada de acionamento do volante-Carga de torque de saída do volante)/Aceleração angular do volante
Velocidade Angular Média do Volante
​ LaTeX ​ Vai Velocidade angular média do volante = (Velocidade angular máxima do volante+Velocidade angular mínima do volante)/2

Tensão Radial no Volante Rotativo em um determinado Raio Fórmula

​LaTeX ​Vai
Tensão radial no volante = Densidade de massa do volante*Velocidade periférica do volante^2*((3+Razão de Poisson para volante)/8)*(1-(Distância do centro do volante/Raio externo do volante)^2)
σr = ρ*Vp^2*((3+u)/8)*(1-(r/R)^2)

Quais são as tensões atuantes no volante?

Vários tipos de tensões atuam em um volante durante sua operação. A tensão de tração ocorre devido a forças centrífugas quando o volante gira, puxando o material para fora. A tensão compressiva surge no centro do volante, resultante da distribuição de carga e da capacidade do material de suportar forças compressivas. A tensão de flexão pode se desenvolver a partir de qualquer desalinhamento ou cargas desbalanceadas, fazendo com que o volante dobre sob pressão. Além disso, a tensão de cisalhamento pode ocorrer em vários pontos do material devido a forças de torção ou carga irregular. Entender essas tensões é crucial para garantir a integridade estrutural e o desempenho ideal do volante.

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