Kraftamplitude auf die Feder bei gegebener Torsionsspannungsamplitude Taschenrechner

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✖Die Torsionsspannungsamplitude in der Feder ist definiert als der Effekt der Spannungskonzentration aufgrund der Krümmung zusätzlich zur direkten Scherspannung in der Feder.ⓘ Torsionsspannungsamplitude im Frühjahr [τ_a]			+10% -10%
✖Federdrahtdurchmesser ist der Durchmesser des Drahtes, aus dem eine Feder besteht.ⓘ Durchmesser Federdraht [d]			+10% -10%
✖Der Scherspannungs-Korrekturfaktor der Feder dient zum Vergleich der Dehnungsenergien der durchschnittlichen Scherspannungen mit denen, die aus dem Gleichgewicht erhalten werden.ⓘ Schubspannungs-Korrekturfaktor der Feder [K_s]			+10% -10%
✖Der mittlere Windungsdurchmesser einer Feder ist definiert als der Durchschnitt des Innen- und des Außendurchmessers einer Feder.ⓘ Mittlerer Windungsdurchmesser der Feder [D]			+10% -10%

✖Die Federkraftamplitude ist definiert als der Betrag der Kraftabweichung von der mittleren Kraft und wird auch als Wechselkraftanteil bei wechselnden Belastungen bezeichnet.ⓘ Kraftamplitude auf die Feder bei gegebener Torsionsspannungsamplitude [P_a]

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Formel

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Kraftamplitude auf die Feder bei gegebener Torsionsspannungsamplitude

Formel

`"P"_{"a"} = "τ"_{"a"}*(pi*"d"^3)/(8*"K"_{"s"}*"D")`

Beispiel

`"49.7742N"="77N/mm²"*(pi*("4mm")^3)/(8*"1.08"*"36mm")`

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Kraftamplitude auf die Feder bei gegebener Torsionsspannungsamplitude Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Federkraftamplitude = Torsionsspannungsamplitude im Frühjahr*(pi*Durchmesser Federdraht^3)/(8*Schubspannungs-Korrekturfaktor der Feder*Mittlerer Windungsdurchmesser der Feder)
P_a = τ_a*(pi*d^3)/(8*K_s*D)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 5 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Federkraftamplitude - (Gemessen in Newton) - Die Federkraftamplitude ist definiert als der Betrag der Kraftabweichung von der mittleren Kraft und wird auch als Wechselkraftanteil bei wechselnden Belastungen bezeichnet.
Torsionsspannungsamplitude im Frühjahr - (Gemessen in Paskal) - Die Torsionsspannungsamplitude in der Feder ist definiert als der Effekt der Spannungskonzentration aufgrund der Krümmung zusätzlich zur direkten Scherspannung in der Feder.
Durchmesser Federdraht - (Gemessen in Meter) - Federdrahtdurchmesser ist der Durchmesser des Drahtes, aus dem eine Feder besteht.
Schubspannungs-Korrekturfaktor der Feder - Der Scherspannungs-Korrekturfaktor der Feder dient zum Vergleich der Dehnungsenergien der durchschnittlichen Scherspannungen mit denen, die aus dem Gleichgewicht erhalten werden.
Mittlerer Windungsdurchmesser der Feder - (Gemessen in Meter) - Der mittlere Windungsdurchmesser einer Feder ist definiert als der Durchschnitt des Innen- und des Außendurchmessers einer Feder.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Torsionsspannungsamplitude im Frühjahr: 77 Newton pro Quadratmillimeter --> 77000000 Paskal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Durchmesser Federdraht: 4 Millimeter --> 0.004 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Schubspannungs-Korrekturfaktor der Feder: 1.08 --> Keine Konvertierung erforderlich
Mittlerer Windungsdurchmesser der Feder: 36 Millimeter --> 0.036 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

P_a = τ_a*(pi*d^3)/(8*K_s*D) --> 77000000*(pi*0.004^3)/(8*1.08*0.036)

Auswerten ... ...

P_a = 49.7742045939124

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

49.7742045939124 Newton --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

49.7742045939124 ≈ 49.7742 Newton <-- Federkraftamplitude

(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!

< 22 Design gegen schwankende Belastung Taschenrechner

Durchmesser des Federdrahts bei gegebener Torsionsspannungsamplitude

Gehen Durchmesser Federdraht = (8*Schubspannungs-Korrekturfaktor der Feder*Federkraftamplitude*Mittlerer Windungsdurchmesser der Feder/(pi*Torsionsspannungsamplitude im Frühjahr))^(1/3)

Mittlerer Windungsdurchmesser der Feder bei gegebener Torsionsspannungsamplitude

Gehen Mittlerer Windungsdurchmesser der Feder = Torsionsspannungsamplitude im Frühjahr*(pi*Durchmesser Federdraht^3)/(8*Schubspannungs-Korrekturfaktor der Feder*Federkraftamplitude)

Kraftamplitude auf die Feder bei gegebener Torsionsspannungsamplitude

Gehen Federkraftamplitude = Torsionsspannungsamplitude im Frühjahr*(pi*Durchmesser Federdraht^3)/(8*Schubspannungs-Korrekturfaktor der Feder*Mittlerer Windungsdurchmesser der Feder)

Durchmesser des Federdrahtes bei mittlerer Federspannung

Gehen Durchmesser Federdraht = (8*Schubspannungs-Korrekturfaktor der Feder*Mittlere Federkraft*Mittlerer Windungsdurchmesser der Feder/(pi*Mittlere Scherspannung im Frühjahr))^(1/3)

Mittlerer Durchmesser der Federwindung bei mittlerer Belastung der Feder

Gehen Mittlerer Windungsdurchmesser der Feder = (Mittlere Scherspannung im Frühjahr*(pi*Durchmesser Federdraht^3)/(8*Schubspannungs-Korrekturfaktor der Feder*Mittlere Federkraft))

Torsionsspannungsamplitude im Frühjahr

Gehen Torsionsspannungsamplitude im Frühjahr = 8*Schubspannungs-Korrekturfaktor der Feder*Federkraftamplitude*Mittlerer Windungsdurchmesser der Feder/(pi*Durchmesser Federdraht^3)

Schubspannungs-Korrekturfaktor für die Feder bei mittlerer Spannung

Gehen Schubspannungs-Korrekturfaktor der Feder = Mittlere Scherspannung im Frühjahr*(pi*Durchmesser Federdraht^3)/(8*Mittlere Federkraft*Mittlerer Windungsdurchmesser der Feder)

Mittlere Federkraft bei mittlerer Spannung

Gehen Mittlere Federkraft = Mittlere Scherspannung im Frühjahr*(pi*Durchmesser Federdraht^3)/(8*Schubspannungs-Korrekturfaktor der Feder*Mittlerer Windungsdurchmesser der Feder)

Mittlerer Stress im Frühling

Gehen Mittlere Scherspannung im Frühjahr = 8*Schubspannungs-Korrekturfaktor der Feder*Mittlere Federkraft*Mittlerer Windungsdurchmesser der Feder/(pi*Durchmesser Federdraht^3)

Scherspannungsfaktor für die Feder bei gegebener Torsionsspannungsamplitude

Gehen Wahl Faktor des Frühlings = Mittlere Scherspannung im Frühjahr*(pi*Durchmesser Federdraht^3)/(8*Federkraftamplitude*Mittlerer Windungsdurchmesser der Feder)

Federindex bei gegebener Torsionsspannungsamplitude

Gehen Frühlingsindex = Torsionsspannungsamplitude im Frühjahr*(pi*Durchmesser Federdraht^2)/(8*Schubspannungs-Korrekturfaktor der Feder*Federkraftamplitude)

Federindex bei mittlerer Federspannung

Gehen Frühlingsindex = Mittlere Scherspannung im Frühjahr*(pi*Durchmesser Federdraht^2)/(8*Schubspannungs-Korrekturfaktor der Feder*Mittlere Federkraft)

Kraftamplitude der Feder

Gehen Federkraftamplitude = .5*(Maximale Federkraft-Minimale Federkraft)

Mindestkraft auf die Feder bei gegebener Kraftamplitude

Gehen Minimale Federkraft = Maximale Federkraft-(2*Federkraftamplitude)

Mittlere Kraft auf die Feder

Gehen Mittlere Federkraft = (Minimale Federkraft+Maximale Federkraft)/2

Maximale Federkraft bei gegebener Kraftamplitude

Gehen Maximale Federkraft = 2*Federkraftamplitude+Minimale Federkraft

Maximale Federkraft bei mittlerer Kraft

Gehen Maximale Federkraft = 2*Mittlere Federkraft-Minimale Federkraft

Minimale Federkraft bei mittlerer Kraft

Gehen Minimale Federkraft = 2*Mittlere Federkraft-Maximale Federkraft

Scherstreckgrenze von patentierten und kaltgezogenen Stahldrähten

Gehen Scherstreckgrenze von Federdraht = 0.42*Zugfestigkeit der Feder

Zugfestigkeit von patentierten und kaltgezogenen Stahldrähten

Gehen Zugfestigkeit der Feder = Scherstreckgrenze von Federdraht/0.42

Scherstreckgrenze von ölgehärteten gehärteten Stahldrähten

Gehen Scherstreckgrenze von Federdraht = 0.45*Zugfestigkeit der Feder

Zugfestigkeit von Ol gehärteten gehärteten Stahldrähten

Gehen Zugfestigkeit der Feder = Scherstreckgrenze von Federdraht/0.45

Kraftamplitude auf die Feder bei gegebener Torsionsspannungsamplitude Formel

Kraftamplitude definieren?

Amplitude in der Physik die maximale Verschiebung oder Entfernung, die von einem Punkt auf einem schwingenden Körper oder einer Welle bewegt wird, gemessen von seiner Gleichgewichtsposition. Sie entspricht der halben Länge des Schwingungswegs.

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