Ângulo de torção residual em caixa totalmente plástica Calculadora

✖Tensão de escoamento em cisalhamento é a tensão de escoamento do eixo em condições de cisalhamento.ⓘ Tensão de rendimento em cisalhamento [𝝉₀]			+10% -10%
✖Módulo de Rigidez é uma medida da rigidez de um material sólido, definindo a relação entre tensão e deformação dentro do limite proporcional de elasticidade.ⓘ Módulo de rigidez [G]			+10% -10%
✖O raio interno do eixo é o raio interno de um eixo, que é uma dimensão crítica na engenharia mecânica, afetando as concentrações de tensões e a integridade estrutural.ⓘ Raio interno do eixo [r₁]			+10% -10%
✖O raio externo do eixo é a distância do centro do eixo até sua superfície externa, afetando as tensões residuais no material.ⓘ Raio externo do eixo [r₂]			+10% -10%

✖Ângulo de torção residual é o ângulo de torção devido a tensões residuais.ⓘ Ângulo de torção residual em caixa totalmente plástica [θ_res]

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Ângulo de torção residual em caixa totalmente plástica Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Ângulo de torção residual = Tensão de rendimento em cisalhamento/(Módulo de rigidez*Raio interno do eixo)*(1-(4*Raio interno do eixo)/(3*Raio externo do eixo)*((1-(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^3)/(1-(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^4)))
θ_res = 𝝉₀/(G*r₁)*(1-(4*r₁)/(3*r₂)*((1-(r₁/r₂)^3)/(1-(r₁/r₂)^4)))
Esta fórmula usa 5 Variáveis

Variáveis Usadas

Ângulo de torção residual - (Medido em Radiano) - Ângulo de torção residual é o ângulo de torção devido a tensões residuais.
Tensão de rendimento em cisalhamento - (Medido em Pascal) - Tensão de escoamento em cisalhamento é a tensão de escoamento do eixo em condições de cisalhamento.
Módulo de rigidez - (Medido em Pascal) - Módulo de Rigidez é uma medida da rigidez de um material sólido, definindo a relação entre tensão e deformação dentro do limite proporcional de elasticidade.
Raio interno do eixo - (Medido em Metro) - O raio interno do eixo é o raio interno de um eixo, que é uma dimensão crítica na engenharia mecânica, afetando as concentrações de tensões e a integridade estrutural.
Raio externo do eixo - (Medido em Metro) - O raio externo do eixo é a distância do centro do eixo até sua superfície externa, afetando as tensões residuais no material.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Tensão de rendimento em cisalhamento: 145 Megapascal --> 145000000 Pascal (Verifique a conversão aqui)
Módulo de rigidez: 84000 Megapascal --> 84000000000 Pascal (Verifique a conversão aqui)
Raio interno do eixo: 40 Milímetro --> 0.04 Metro (Verifique a conversão aqui)
Raio externo do eixo: 100 Milímetro --> 0.1 Metro (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

θ_res = 𝝉₀/(G*r₁)*(1-(4*r₁)/(3*r₂)*((1-(r₁/r₂)^3)/(1-(r₁/r₂)^4))) --> 145000000/(84000000000*0.04)*(1-(4*0.04)/(3*0.1)*((1-(0.04/0.1)^3)/(1-(0.04/0.1)^4)))

Avaliando ... ...

θ_res = 0.0210459183673469

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.0210459183673469 Radiano --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.0210459183673469 ≈ 0.021046 Radiano <-- Ângulo de torção residual

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Santoshk

BMS FACULDADE DE ENGENHARIA (BMSCE), BANGALORE

Santoshk criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

Verificado por Kartikay Pandit

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Kartikay Pandit verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

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Tensão de cisalhamento residual no eixo quando r está entre r1 e a constante do material

Vai Tensão de cisalhamento residual no eixo = (Tensão de rendimento em cisalhamento*Raio Rendido/Raio da Frente de Plástico-(((4*Tensão de rendimento em cisalhamento*Raio Rendido)/(3*Raio externo do eixo*(1-(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^4)))*(1-1/4*(Raio da Frente de Plástico/Raio externo do eixo)^3-(3*Raio interno do eixo)/(4*Raio da Frente de Plástico)*(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^3)))

Tensão de cisalhamento residual no eixo quando r está entre a constante do material e r2

Vai Tensão de cisalhamento residual no eixo = Tensão de rendimento em cisalhamento*(1-(4*Raio Rendido*(1-((1/4)*(Raio da Frente de Plástico/Raio externo do eixo)^3)-(((3*Raio interno do eixo)/(4*Raio da Frente de Plástico))*(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^3)))/(3*Raio externo do eixo*(1-(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^4)))

Torque Plástico Elasto de Recuperação

LaTeX Vai Recuperação Elasto Plastic Torque = -(pi*Tensão de rendimento em cisalhamento*(Raio da Frente de Plástico^3/2*(1-(Raio interno do eixo/Raio da Frente de Plástico)^4)+(2/3*Raio externo do eixo^3)*(1-(Raio da Frente de Plástico/Raio externo do eixo)^3)))

Tensão de cisalhamento residual no eixo para caixa totalmente plástica

LaTeX Vai Tensão de cisalhamento residual em escoamento totalmente plástico = Tensão de rendimento em cisalhamento*(1-(4*Raio Rendido*(1-(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^3))/(3*Raio externo do eixo*(1-(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^4)))

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Ângulo de torção residual em caixa totalmente plástica Fórmula

LaTeX Vai

Qual é o ângulo de torção no eixo?

O ângulo de torção para cada seção é calculado como φ = TL/JG. O ângulo total de torção de uma extremidade do eixo para a outra é encontrado somando as torções para as seções individuais. Mudanças discretas no torque interno e/ou seção transversal.

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