Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand Taschenrechner

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✖Die Zugfestigkeit ist die Spannung, der ein Material ohne dauerhafte Verformung oder einen Punkt standhalten kann, an dem es nicht mehr zu seinen ursprünglichen Abmessungen zurückkehrt.ⓘ Zugfestigkeit [σ_yt]			+10% -10%
✖Eine Normalspannung 1 ist eine Spannung, die auftritt, wenn ein Bauteil durch eine Axialkraft belastet wird.ⓘ Normaler Stress 1 [σ₁]			+10% -10%
✖Eine Normalspannung 2 ist eine Spannung, die auftritt, wenn ein Stab durch eine Normalkraft belastet wird.ⓘ Normalstress 2 [σ₂]			+10% -10%
✖Normalspannung 3 ist eine Spannung, die auftritt, wenn ein Stab durch eine Normalkraft belastet wird.ⓘ Normalstress 3 [σ₃]			+10% -10%

✖Der Sicherheitsfaktor drückt aus, wie viel stärker ein System ist, als es für eine beabsichtigte Belastung sein muss.ⓘ Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand [f_s]

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Formel

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Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand

Formel

`"f"_{"s"} = "σ"_{"yt"}/sqrt(1/2*(("σ"_{"1"}-"σ"_{"2"})^2+("σ"_{"2"}-"σ"_{"3"})^2+("σ"_{"3"}-"σ"_{"1"})^2))`

Beispiel

`"0.207058"="8.5N/m²"/sqrt(1/2*(("87.5"-"51.43N/m²")^2+("51.43N/m²"-"96.1N/m²")^2+("96.1N/m²"-"87.5")^2))`

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Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Sicherheitsfaktor = Zugfestigkeit/sqrt(1/2*((Normaler Stress 1-Normalstress 2)^2+(Normalstress 2-Normalstress 3)^2+(Normalstress 3-Normaler Stress 1)^2))
f_s = σ_yt/sqrt(1/2*((σ₁-σ₂)^2+(σ₂-σ₃)^2+(σ₃-σ₁)^2))
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 5 Variablen

Verwendete Funktionen

sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)

Verwendete Variablen

Sicherheitsfaktor - Der Sicherheitsfaktor drückt aus, wie viel stärker ein System ist, als es für eine beabsichtigte Belastung sein muss.
Zugfestigkeit - (Gemessen in Pascal) - Die Zugfestigkeit ist die Spannung, der ein Material ohne dauerhafte Verformung oder einen Punkt standhalten kann, an dem es nicht mehr zu seinen ursprünglichen Abmessungen zurückkehrt.
Normaler Stress 1 - Eine Normalspannung 1 ist eine Spannung, die auftritt, wenn ein Bauteil durch eine Axialkraft belastet wird.
Normalstress 2 - (Gemessen in Pascal) - Eine Normalspannung 2 ist eine Spannung, die auftritt, wenn ein Stab durch eine Normalkraft belastet wird.
Normalstress 3 - (Gemessen in Pascal) - Normalspannung 3 ist eine Spannung, die auftritt, wenn ein Stab durch eine Normalkraft belastet wird.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Zugfestigkeit: 8.5 Newton / Quadratmeter --> 8.5 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Normaler Stress 1: 87.5 --> Keine Konvertierung erforderlich
Normalstress 2: 51.43 Newton / Quadratmeter --> 51.43 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Normalstress 3: 96.1 Newton / Quadratmeter --> 96.1 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

f_s = σ_yt/sqrt(1/2*((σ₁-σ₂)^2+(σ₂-σ₃)^2+(σ₃-σ₁)^2)) --> 8.5/sqrt(1/2*((87.5-51.43)^2+(51.43-96.1)^2+(96.1-87.5)^2))

Auswerten ... ...

f_s = 0.207058141408265

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.207058141408265 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.207058141408265 ≈ 0.207058 <-- Sicherheitsfaktor

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Kethavath Srinath

Osmania Universität (OU), Hyderabad

Kethavath Srinath hat diesen Rechner und 1000+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod hat diesen Rechner und 1900+ weitere Rechner verifiziert!

< 9 Design der Kupplung Taschenrechner

Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand

Gehen Sicherheitsfaktor = Zugfestigkeit/sqrt(1/2*((Normaler Stress 1-Normalstress 2)^2+(Normalstress 2-Normalstress 3)^2+(Normalstress 3-Normaler Stress 1)^2))

Äquivalente Spannung durch Verzerrungsenergietheorie

Gehen Äquivalenter Stress = 1/sqrt(2)*sqrt((Normaler Stress 1-Normalstress 2)^2+(Normalstress 2-Normalstress 3)^2+(Normalstress 3-Normaler Stress 1)^2)

Sicherheitsfaktor für biaxialen Spannungszustand

Gehen Sicherheitsfaktor = Zugfestigkeit/(sqrt(Normaler Stress 1^2+Normalstress 2^2-Normaler Stress 1*Normalstress 2))

Zugspannung im Zapfen

Gehen Zugspannung = Zugkraft auf Stangen/((pi/4*Durchmesser des Zapfens^(2))-(Durchmesser des Zapfens*Dicke des Splints))

Polares Trägheitsmoment der hohlen kreisförmigen Welle

Gehen Polares Trägheitsmoment der Welle = (pi*(Außendurchmesser der Welle^(4)-Innendurchmesser der Welle^(4)))/32

Zulässige Schubspannung für Cotter

Gehen Zulässige Scherspannung = Zugkraft auf Stangen/(2*Mittlere Splintbreite*Dicke des Splints)

Zulässige Schubspannung für Zapfen

Gehen Zulässige Scherspannung = Zugkraft auf Stangen/(2*Zapfenabstand*Durchmesser des Zapfens)

Spannungsamplitude

Gehen Stressamplitude = (Maximale Spannung an der Rissspitze-Minimaler Stress)/2

Polares Trägheitsmoment der massiven kreisförmigen Welle

Gehen Polares Trägheitsmoment = (pi*Durchmesser der Welle^4)/32

< 17 Maximale Scherspannung und Hauptspannungstheorie Taschenrechner

Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand

Gehen Sicherheitsfaktor = Zugfestigkeit/sqrt(1/2*((Normaler Stress 1-Normalstress 2)^2+(Normalstress 2-Normalstress 3)^2+(Normalstress 3-Normaler Stress 1)^2))

Wellendurchmesser bei gegebenem zulässigen Wert der maximalen Hauptspannung

Gehen Durchmesser der Welle von MPST = (16/(pi*Maximale Hauptspannung in der Welle)*(Biegemoment in der Welle+sqrt(Biegemoment in der Welle^2+Torsionsmoment in der Welle^2)))^(1/3)

Zulässiger Wert der maximalen Hauptspannung

Gehen Maximale Hauptspannung in der Welle = 16/(pi*Durchmesser der Welle von MPST^3)*(Biegemoment in der Welle+sqrt(Biegemoment in der Welle^2+Torsionsmoment in der Welle^2))

Durchmesser der Welle gegeben Hauptscherspannung Theorie der maximalen Scherspannung

Gehen Durchmesser der Welle von MSST = (16/(pi*Maximale Scherspannung im Schaft von MSST)*sqrt(Biegemoment in der Welle für MSST^2+Torsionsmoment in der Welle für MSST^2))^(1/3)

Biegemoment bei maximaler Schubspannung

Gehen Biegemoment in der Welle für MSST = sqrt((Maximale Scherspannung im Schaft von MSST/(16/(pi*Durchmesser der Welle von MSST^3)))^2-Torsionsmoment in der Welle für MSST^2)

Torsionsmoment bei maximaler Schubspannung

Gehen Torsionsmoment in der Welle für MSST = sqrt((pi*Durchmesser der Welle von MSST^3*Maximale Scherspannung im Schaft von MSST/16)^2-Biegemoment in der Welle für MSST^2)

Maximale Scherspannung in Wellen

Gehen Maximale Scherspannung im Schaft von MSST = 16/(pi*Durchmesser der Welle von MSST^3)*sqrt(Biegemoment in der Welle für MSST^2+Torsionsmoment in der Welle für MSST^2)

Sicherheitsfaktor für biaxialen Spannungszustand

Gehen Sicherheitsfaktor = Zugfestigkeit/(sqrt(Normaler Stress 1^2+Normalstress 2^2-Normaler Stress 1*Normalstress 2))

Torsionsmoment bei gegebenem äquivalenten Biegemoment

Gehen Torsionsmoment in der Welle für MSST = sqrt((Äquivalentes Biegemoment von MSST-Biegemoment in der Welle für MSST)^2-Biegemoment in der Welle für MSST^2)

Äquivalentes Biegemoment bei gegebenem Torsionsmoment

Gehen Äquivalentes Biegemoment von MSST = Biegemoment in der Welle für MSST+sqrt(Biegemoment in der Welle für MSST^2+Torsionsmoment in der Welle für MSST^2)

Sicherheitsfaktor bei gegebenem zulässigen Wert der maximalen Schubspannung

Gehen Sicherheitsfaktor der Welle = 0.5*Streckgrenze im Schaft von MSST/Maximale Scherspannung im Schaft von MSST

Zulässiger Wert der maximalen Scherspannung

Gehen Maximale Scherspannung im Schaft von MSST = 0.5*Streckgrenze im Schaft von MSST/Sicherheitsfaktor der Welle

Streckgrenze in der Theorie der maximalen Scherspannung

Gehen Scherstreckgrenze im Schaft von MSST = 0.5*Sicherheitsfaktor der Welle*Maximale Hauptspannung in der Welle

Zulässiger Wert der maximalen Hauptspannung unter Verwendung des Sicherheitsfaktors

Gehen Maximale Hauptspannung in der Welle = Streckgrenze im Schaft von MPST/Sicherheitsfaktor der Welle

Streckgrenze bei Schub bei gegebenem zulässigen Wert der maximalen Hauptspannung

Gehen Streckgrenze im Schaft von MPST = Maximale Hauptspannung in der Welle*Sicherheitsfaktor der Welle

Sicherheitsfaktor bei gegebenem zulässigen Wert der maximalen Hauptspannung

Gehen Sicherheitsfaktor der Welle = Streckgrenze im Schaft von MPST/Maximale Hauptspannung in der Welle

Sicherheitsfaktor bei Höchst- und Arbeitsbelastung

Gehen Sicherheitsfaktor = Bruchspannung/Arbeitsstress

Sicherheitsfaktor für den dreiachsigen Spannungszustand Formel

Sicherheitsfaktor definieren?

Der Sicherheitsfaktor (FoS) ist die Fähigkeit der strukturellen Kapazität eines Systems, über die erwarteten oder tatsächlichen Belastungen hinaus lebensfähig zu sein. Ein FoS kann als Verhältnis ausgedrückt werden, das die absolute Festigkeit mit der tatsächlich aufgebrachten Last vergleicht, oder es kann als konstanter Wert ausgedrückt werden, den eine Struktur gemäß Gesetz, Spezifikation, Vertrag oder Standard erfüllen oder übertreffen muss.

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