Касательное напряжение во вращающемся маховике при заданном радиусе Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Тангенциальное напряжение в маховике = Массовая плотность маховика*Окружная скорость маховика^2*(Коэффициент Пуассона для маховика+3)/8*(1-((3*Коэффициент Пуассона для маховика+1)/(Коэффициент Пуассона для маховика+3))*(Расстояние от центра маховика/Внешний радиус маховика)^2)
σt = ρ*Vp^2*(u+3)/8*(1-((3*u+1)/(u+3))*(r/R)^2)
В этой формуле используются 6 Переменные
Используемые переменные
Тангенциальное напряжение в маховике - (Измеряется в Паскаль) - Тангенциальное напряжение в маховике — это напряжение, возникающее на ободе маховика из-за центробежной силы вращающегося колеса.
Массовая плотность маховика - (Измеряется в Килограмм на кубический метр) - Плотность массы маховика — это мера массы на единицу объема маховика, которая влияет на его инерцию вращения и общую производительность.
Окружная скорость маховика - (Измеряется в метр в секунду) - Окружная скорость маховика — это линейная скорость обода маховика, которая является критическим параметром при проектировании и оптимизации производительности маховика.
Коэффициент Пуассона для маховика - Коэффициент Пуассона для маховика — это отношение поперечного сжатия к продольному растяжению материала обода и ступицы маховика под действием различных нагрузок.
Расстояние от центра маховика - (Измеряется в Метр) - Расстояние от центра маховика — длина отрезка прямой от центра маховика до точки на его окружности.
Внешний радиус маховика - (Измеряется в Метр) - Внешний радиус маховика — расстояние от оси вращения до внешнего края маховика, влияющее на его момент инерции и запас энергии.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Массовая плотность маховика: 7800 Килограмм на кубический метр --> 7800 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется
Окружная скорость маховика: 10.35 метр в секунду --> 10.35 метр в секунду Конверсия не требуется
Коэффициент Пуассона для маховика: 0.3 --> Конверсия не требуется
Расстояние от центра маховика: 200 Миллиметр --> 0.2 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Внешний радиус маховика: 345 Миллиметр --> 0.345 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
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)
Оценка ... ...
σt = 277976.64375
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
277976.64375 Паскаль -->0.27797664375 Ньютон на квадратный миллиметр (Проверьте преобразование ​здесь)
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
0.27797664375 0.277977 Ньютон на квадратный миллиметр <-- Тангенциальное напряжение в маховике
(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Кредиты

Creator Image
Сделано Акшай Талбар
Университет Вишвакармы (VU), Пуна
Акшай Талбар создал этот калькулятор и еще 25+!
Verifier Image
Проверено Аншика Арья
Национальный Технологический Институт (NIT), Хамирпур
Аншика Арья проверил этот калькулятор и еще 2500+!

Конструкция маховика Калькуляторы

Коэффициент колебания скорости маховика с учетом средней скорости
​ LaTeX ​ Идти Коэффициент колебания скорости маховика = (Максимальная угловая скорость маховика-Минимальная угловая скорость маховика)/Средняя угловая скорость маховика
Момент инерции маховика
​ LaTeX ​ Идти Момент инерции маховика = (Входной крутящий момент маховика-Крутящий момент на выходе нагрузки маховика)/Угловое ускорение маховика
Выход энергии от маховика
​ LaTeX ​ Идти Выход энергии от маховика = Момент инерции маховика*Средняя угловая скорость маховика^2*Коэффициент колебания скорости маховика
Средняя угловая скорость маховика
​ LaTeX ​ Идти Средняя угловая скорость маховика = (Максимальная угловая скорость маховика+Минимальная угловая скорость маховика)/2

Касательное напряжение во вращающемся маховике при заданном радиусе формула

​LaTeX ​Идти
Тангенциальное напряжение в маховике = Массовая плотность маховика*Окружная скорость маховика^2*(Коэффициент Пуассона для маховика+3)/8*(1-((3*Коэффициент Пуассона для маховика+1)/(Коэффициент Пуассона для маховика+3))*(Расстояние от центра маховика/Внешний радиус маховика)^2)
σt = ρ*Vp^2*(u+3)/8*(1-((3*u+1)/(u+3))*(r/R)^2)

Что такое тангенциальное напряжение во вращающемся маховике?

Тангенциальное напряжение во вращающемся маховике — это напряжение, которое действует по касательной вдоль окружности материала маховика. Оно возникает из-за центробежных сил, возникающих во время вращения, заставляя материал испытывать напряжение, пытаясь противостоять этому внешнему натяжению. Тангенциальное напряжение имеет важное значение для определения структурной целостности маховика, поскольку оно способствует общей прочности и устойчивости маховика на высоких скоростях. Если тангенциальное напряжение превышает прочность материала, это может привести к отказу, что делает его необходимым учитывать при проектировании маховиков для различных применений.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!