Остаточное напряжение при упругопластическом кручении, когда r находится между r1 и константой Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Остаточное напряжение сдвига при упругопластической деформации = Предел текучести при сдвиге (нелинейный)*(Радиус получен/Радиус пластикового фронта)^Константа материала-(Крутящий момент упругой пластической деформации*Радиус получен)/(pi/2*(Внешний радиус вала^4-Внутренний радиус вала^4))
ζep_res = 𝞽nonlinear*(r/ρ)^n-(Tep*r)/(pi/2*(r2^4-r1^4))
В этой формуле используются 1 Константы, 8 Переменные
Используемые константы
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
Используемые переменные
Остаточное напряжение сдвига при упругопластической деформации - (Измеряется в Паскаль) - Остаточное напряжение сдвига при упругопластической деформации можно определить как алгебраическую сумму приложенного напряжения и напряжения восстановления.
Предел текучести при сдвиге (нелинейный) - (Измеряется в Паскаль) - Напряжение сдвига (нелинейное) — это напряжение сдвига выше предела текучести.
Радиус получен - (Измеряется в Метр) - Радиус текучести — это остаточное напряжение в материале после устранения первоначальной причины напряжения, влияющее на его структурную целостность и долговечность.
Радиус пластикового фронта - (Измеряется в Метр) - Радиус пластического фронта — это расстояние от центра материала до точки, где происходит пластическая деформация из-за остаточных напряжений.
Константа материала - Константа материала — это мера внутренних напряжений, которые остаются в материале после устранения первоначальной причины напряжения.
Крутящий момент упругой пластической деформации - (Измеряется в Ньютон-метр) - Момент упругопластической деформации — это крутящий момент, необходимый для инициирования пластической деформации материала, влияющий на его остаточные напряжения и общие механические свойства.
Внешний радиус вала - (Измеряется в Метр) - Наружный радиус вала — расстояние от центра вала до его внешней поверхности, влияющее на остаточные напряжения в материале.
Внутренний радиус вала - (Измеряется в Метр) - Внутренний радиус вала — внутренний радиус вала, который является критическим размером в машиностроении, влияющим на концентрацию напряжений и целостность конструкции.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Предел текучести при сдвиге (нелинейный): 175 Мегапаскаль --> 175000000 Паскаль (Проверьте преобразование ​здесь)
Радиус получен: 60 Миллиметр --> 0.06 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Радиус пластикового фронта: 80 Миллиметр --> 0.08 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Константа материала: 0.25 --> Конверсия не требуется
Крутящий момент упругой пластической деформации: 257000000 Ньютон Миллиметр --> 257000 Ньютон-метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Внешний радиус вала: 100 Миллиметр --> 0.1 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Внутренний радиус вала: 40 Миллиметр --> 0.04 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
ζep_res = 𝞽nonlinear*(r/ρ)^n-(Tep*r)/(pi/2*(r2^4-r1^4)) --> 175000000*(0.06/0.08)^0.25-(257000*0.06)/(pi/2*(0.1^4-0.04^4))
Оценка ... ...
ζep_res = 62109987.3511997
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
62109987.3511997 Паскаль -->62.1099873511997 Мегапаскаль (Проверьте преобразование ​здесь)
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
62.1099873511997 62.10999 Мегапаскаль <-- Остаточное напряжение сдвига при упругопластической деформации
(Расчет завершен через 00.021 секунд)

Кредиты

Creator Image
Сделано Сантошк
ИНЖЕНЕРНЫЙ КОЛЛЕДЖ БМС (BMSCE), БАНГАЛОР
Сантошк создал этот калькулятор и еще 50+!
Verifier Image
Проверено Картикай Пандит
Национальный технологический институт (НИТ), Хамирпур
Картикай Пандит проверил этот калькулятор и еще 400+!

Остаточные напряжения по нелинейному закону деформации напряжений Калькуляторы

Остаточные напряжения при полностью пластическом кручении
​ LaTeX ​ Идти Остаточное напряжение сдвига при полной пластической деформации = Предел текучести при сдвиге (нелинейный)-(2*pi*Предел текучести при сдвиге (нелинейный)*Внешний радиус вала^3*(1-(Внутренний радиус вала/Внешний радиус вала)^3)*Радиус получен)/(3*pi/2*(Внешний радиус вала^4-Внутренний радиус вала^4))
Остаточное напряжение при упругопластическом кручении, когда r находится между r1 и константой
​ LaTeX ​ Идти Остаточное напряжение сдвига при упругопластической деформации = Предел текучести при сдвиге (нелинейный)*(Радиус получен/Радиус пластикового фронта)^Константа материала-(Крутящий момент упругой пластической деформации*Радиус получен)/(pi/2*(Внешний радиус вала^4-Внутренний радиус вала^4))
Остаточное напряжение при упругопластическом кручении, когда r находится между константой и r2
​ LaTeX ​ Идти Остаточное напряжение сдвига при упругопластической деформации = Предел текучести при сдвиге (нелинейный)-(Крутящий момент упругой пластической деформации*Радиус получен)/(pi/2*(Внешний радиус вала^4-Внутренний радиус вала^4))

Остаточное напряжение при упругопластическом кручении, когда r находится между r1 и константой формула

​LaTeX ​Идти
Остаточное напряжение сдвига при упругопластической деформации = Предел текучести при сдвиге (нелинейный)*(Радиус получен/Радиус пластикового фронта)^Константа материала-(Крутящий момент упругой пластической деформации*Радиус получен)/(pi/2*(Внешний радиус вала^4-Внутренний радиус вала^4))
ζep_res = 𝞽nonlinear*(r/ρ)^n-(Tep*r)/(pi/2*(r2^4-r1^4))

Как возникают остаточные напряжения в валах?

Когда вал скручивается, он начинает поддаваться деформации, как только напряжение сдвига пересекает его предел текучести. Приложенный крутящий момент может быть упругопластическим или полностью пластичным. Этот процесс называется НАГРУЗКОЙ. Когда к валу, скрученному таким образом, прикладывается крутящий момент той же величины в противоположном направлении, происходит восстановление напряжения. Этот процесс называется РАЗГРУЗКОЙ. Процесс РАЗГРУЗКИ всегда предполагается упругим в соответствии с линейным соотношением напряжение-деформация. Но для пластически скрученного вала восстановление происходит не полностью. Поэтому некоторое количество напряжений остается или блокируется. Такие напряжения называются остаточными напряжениями.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!