Tensão tangencial no volante giratório em determinado raio Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Tensão tangencial no volante = Densidade de massa do volante*Velocidade periférica do volante^2*(Razão de Poisson para volante+3)/8*(1-((3*Razão de Poisson para volante+1)/(Razão de Poisson para volante+3))*(Distância do centro do volante/Raio externo do volante)^2)
σt = ρ*Vp^2*(u+3)/8*(1-((3*u+1)/(u+3))*(r/R)^2)
Esta fórmula usa 6 Variáveis
Variáveis Usadas
Tensão tangencial no volante - (Medido em Pascal) - Tensão tangencial no volante é a tensão desenvolvida na borda 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
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)
Avaliando ... ...
σt = 277976.64375
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
277976.64375 Pascal -->0.27797664375 Newton por Milímetro Quadrado (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
0.27797664375 0.277977 Newton por Milímetro Quadrado <-- Tensão tangencial 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 tangencial no volante giratório em determinado raio Fórmula

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

O que é tensão tangencial em um volante rotativo?

A tensão tangencial em um volante rotativo é a tensão que atua tangencialmente ao longo da circunferência do material do volante. Ela surge devido às forças centrífugas geradas durante a rotação, fazendo com que o material sofra tensão ao tentar resistir a essa tração para fora. A tensão tangencial é significativa na determinação da integridade estrutural do volante, pois contribui para a resistência geral e estabilidade do volante em altas velocidades. Se a tensão tangencial exceder a resistência do material, pode levar à falha, tornando-a essencial a ser considerada ao projetar volantes para várias aplicações.

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