Energia Total de Deformação Armazenada no Eixo Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Energia de tensão no corpo = ((Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*Comprimento do Eixo*Momento de inércia polar do eixo)/(2*Módulo de rigidez do eixo*(Raio do Eixo^2))
U = ((𝜏^2)*L*Jshaft)/(2*G*(rshaft^2))
Esta fórmula usa 6 Variáveis
Variáveis Usadas
Energia de tensão no corpo - (Medido em Joule) - A energia de deformação no corpo é definida como a energia armazenada em um corpo devido à deformação.
Tensão de cisalhamento na superfície do eixo - (Medido em Pascal) - A tensão de cisalhamento na superfície do eixo é a força que tende a causar deformação de um material por deslizamento ao longo de um plano ou planos paralelos à tensão imposta.
Comprimento do Eixo - (Medido em Metro) - O comprimento do eixo é a distância entre duas extremidades do eixo.
Momento de inércia polar do eixo - (Medido em Medidor ^ 4) - Momento de inércia polar do eixo é a medida da resistência do objeto à torção.
Módulo de rigidez do eixo - (Medido em Pascal) - O módulo de rigidez do eixo é o coeficiente elástico quando uma força de cisalhamento é aplicada resultando em deformação lateral. Ela nos dá uma medida de quão rígido é um corpo.
Raio do Eixo - (Medido em Metro) - O Raio do Eixo é o raio do eixo submetido à torção.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Tensão de cisalhamento na superfície do eixo: 4E-06 Megapascal --> 4 Pascal (Verifique a conversão ​aqui)
Comprimento do Eixo: 7000 Milímetro --> 7 Metro (Verifique a conversão ​aqui)
Momento de inércia polar do eixo: 10 Medidor ^ 4 --> 10 Medidor ^ 4 Nenhuma conversão necessária
Módulo de rigidez do eixo: 4E-05 Megapascal --> 40 Pascal (Verifique a conversão ​aqui)
Raio do Eixo: 2000 Milímetro --> 2 Metro (Verifique a conversão ​aqui)
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
U = ((𝜏^2)*L*Jshaft)/(2*G*(rshaft^2)) --> ((4^2)*7*10)/(2*40*(2^2))
Avaliando ... ...
U = 3.5
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
3.5 Joule -->0.0035 quilojoule (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
0.0035 quilojoule <-- Energia de tensão no corpo
(Cálculo concluído em 00.018 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya criou esta calculadora e mais 2000+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Payal Priya
Birsa Institute of Technology (MORDEU), Sindri
Payal Priya verificou esta calculadora e mais 1900+ calculadoras!

Expressão para energia de tensão armazenada em um corpo devido à torção Calculadoras

Valor do raio 'r' dada a tensão de cisalhamento no raio 'r' do centro
​ LaTeX ​ Vai Raio 'r' do centro do eixo = (Tensão de cisalhamento no raio 'r' do eixo*Raio do Eixo)/Tensão de cisalhamento na superfície do eixo
Raio do eixo dado a tensão de cisalhamento no raio r do centro
​ LaTeX ​ Vai Raio do Eixo = (Raio 'r' do centro do eixo/Tensão de cisalhamento no raio 'r' do eixo)*Tensão de cisalhamento na superfície do eixo
Módulo de rigidez dada a energia de deformação de cisalhamento
​ LaTeX ​ Vai Módulo de rigidez do eixo = (Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*(Volume do Eixo)/(2*Energia de tensão no corpo)
Energia de deformação de cisalhamento
​ LaTeX ​ Vai Energia de tensão no corpo = (Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*(Volume do Eixo)/(2*Módulo de rigidez do eixo)

Energia Total de Deformação Armazenada no Eixo Fórmula

​LaTeX ​Vai
Energia de tensão no corpo = ((Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*Comprimento do Eixo*Momento de inércia polar do eixo)/(2*Módulo de rigidez do eixo*(Raio do Eixo^2))
U = ((𝜏^2)*L*Jshaft)/(2*G*(rshaft^2))

A energia de deformação é uma propriedade do material?

A energia de deformação (ou seja, a quantidade de energia potencial armazenada devido à deformação) é igual ao trabalho despendido na deformação do material. A energia de deformação total corresponde à área sob a curva de deflexão de carga e tem unidades de in-lbf em unidades usuais dos EUA e Nm em unidades SI.

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