Полярный момент инерции вала с учетом полной энергии деформации, запасенной в валу Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Полярный момент инерции вала = (Напрягать Энергию в теле*(2*Модуль жесткости вала*(Радиус вала^2)))/((Напряжение сдвига на поверхности вала^2)*Длина вала)
Jshaft = (U*(2*G*(rshaft^2)))/((𝜏^2)*L)
В этой формуле используются 6 Переменные
Используемые переменные
Полярный момент инерции вала - (Измеряется в Метр ^ 4) - Полярный момент инерции вала является мерой сопротивления объекта кручению.
Напрягать Энергию в теле - (Измеряется в Джоуль) - Энергия напряжения в теле определяется как энергия, накопленная в теле из-за деформации.
Модуль жесткости вала - (Измеряется в паскаль) - Модуль жесткости вала — это коэффициент упругости при приложении поперечной силы, приводящей к поперечной деформации. Он дает нам меру жесткости тела.
Радиус вала - (Измеряется в Метр) - Радиус вала — это радиус вала, подверженного скручиванию.
Напряжение сдвига на поверхности вала - (Измеряется в паскаль) - Касательное напряжение на поверхности вала – это сила, стремящаяся вызвать деформацию материала путем проскальзывания по плоскости или плоскостям, параллельным приложенному напряжению.
Длина вала - (Измеряется в Метр) - Длина вала - это расстояние между двумя концами вала.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Напрягать Энергию в теле: 50 килоджоуль --> 50000 Джоуль (Проверьте преобразование ​здесь)
Модуль жесткости вала: 4E-05 Мегапаскаль --> 40 паскаль (Проверьте преобразование ​здесь)
Радиус вала: 2000 Миллиметр --> 2 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Напряжение сдвига на поверхности вала: 4E-06 Мегапаскаль --> 4 паскаль (Проверьте преобразование ​здесь)
Длина вала: 7000 Миллиметр --> 7 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
Jshaft = (U*(2*G*(rshaft^2)))/((𝜏^2)*L) --> (50000*(2*40*(2^2)))/((4^2)*7)
Оценка ... ...
Jshaft = 142857.142857143
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
142857.142857143 Метр ^ 4 --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
142857.142857143 142857.1 Метр ^ 4 <-- Полярный момент инерции вала
(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Кредиты

Creator Image
Сделано Аншика Арья
Национальный Технологический Институт (NIT), Хамирпур
Аншика Арья создал этот калькулятор и еще 2000+!
Verifier Image
Проверено Паял Прия
Бирса технологический институт (НЕМНОГО), Синдри
Паял Прия проверил этот калькулятор и еще 1900+!

Выражение для энергии деформации, запасенной в теле из-за кручения Калькуляторы

Значение радиуса 'r' при заданном напряжении сдвига на радиусе 'r' от центра
​ LaTeX ​ Идти Радиус 'r' от центра вала = (Напряжение сдвига на радиусе 'r' от вала*Радиус вала)/Напряжение сдвига на поверхности вала
Радиус вала при заданном касательном напряжении на радиусе r от центра
​ LaTeX ​ Идти Радиус вала = (Радиус 'r' от центра вала/Напряжение сдвига на радиусе 'r' от вала)*Напряжение сдвига на поверхности вала
Модуль жесткости при заданной энергии деформации сдвига
​ LaTeX ​ Идти Модуль жесткости вала = (Напряжение сдвига на поверхности вала^2)*(Объем вала)/(2*Напрягать Энергию в теле)
Энергия деформации сдвига
​ LaTeX ​ Идти Напрягать Энергию в теле = (Напряжение сдвига на поверхности вала^2)*(Объем вала)/(2*Модуль жесткости вала)

Полярный момент инерции вала с учетом полной энергии деформации, запасенной в валу формула

​LaTeX ​Идти
Полярный момент инерции вала = (Напрягать Энергию в теле*(2*Модуль жесткости вала*(Радиус вала^2)))/((Напряжение сдвига на поверхности вала^2)*Длина вала)
Jshaft = (U*(2*G*(rshaft^2)))/((𝜏^2)*L)

Является ли энергия деформации материальным свойством?

Энергия деформации (то есть количество потенциальной энергии, запасенной из-за деформации) равна работе, затрачиваемой на деформацию материала. Полная энергия деформации соответствует площади под кривой нагрузки-прогиба и имеет единицы дюйм-фунт-сила в обычных единицах США и Нм в единицах СИ.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!