Dehnungsenergie durch Torsion in der Hohlwelle Taschenrechner

✖Scherspannung ist eine Kraft, die dazu neigt, eine Verformung eines Materials durch Verrutschen entlang einer Ebene oder Ebenen parallel zur ausgeübten Spannung zu verursachen.ⓘ Scherspannung [𝜏]			+10% -10%
✖Der Außendurchmesser der Welle ist definiert als die Länge der längsten Sehne der Oberfläche der hohlen kreisförmigen Welle.ⓘ Außendurchmesser der Welle [d_outer]			+10% -10%
✖Der Innendurchmesser der Welle ist definiert als die Länge der längsten Sehne innerhalb der Hohlwelle.ⓘ Innendurchmesser der Welle [d_inner]			+10% -10%
✖Das Schaftvolumen ist das Volumen der zylindrischen Komponente unter Torsion.ⓘ Volumen des Schafts [V]			+10% -10%
✖Der Schermodul in Pa ist die Steigung des linearen elastischen Bereichs der Scherspannungs-Dehnungs-Kurve.ⓘ Schermodul [G_pa]			+10% -10%

✖Die Dehnungsenergie ist definiert als die in einem Körper aufgrund von Verformung gespeicherte Energie.ⓘ Dehnungsenergie durch Torsion in der Hohlwelle [U]

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Formel

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Dehnungsenergie durch Torsion in der Hohlwelle

Formel

`"U" = "𝜏"^(2)*("d"_{"outer"}^(2)+"d"_{"inner"}^(2))*"V"/(4*"G"_{"pa"}*"d"_{"outer"}^(2))`

Beispiel

`"3.320263KJ"=("100Pa")^(2)*(("4000mm")^(2)+("1000mm")^(2))*"12.5m³"/(4*"10.00015Pa"*("4000mm")^(2))`

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Dehnungsenergie durch Torsion in der Hohlwelle Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Belastungsenergie = Scherspannung^(2)*(Außendurchmesser der Welle^(2)+Innendurchmesser der Welle^(2))*Volumen des Schafts/(4*Schermodul*Außendurchmesser der Welle^(2))
U = 𝜏^(2)*(d_outer^(2)+d_inner^(2))*V/(4*G_pa*d_outer^(2))
Diese formel verwendet 6 Variablen

Verwendete Variablen

Belastungsenergie - (Gemessen in Joule) - Die Dehnungsenergie ist definiert als die in einem Körper aufgrund von Verformung gespeicherte Energie.
Scherspannung - (Gemessen in Paskal) - Scherspannung ist eine Kraft, die dazu neigt, eine Verformung eines Materials durch Verrutschen entlang einer Ebene oder Ebenen parallel zur ausgeübten Spannung zu verursachen.
Außendurchmesser der Welle - (Gemessen in Meter) - Der Außendurchmesser der Welle ist definiert als die Länge der längsten Sehne der Oberfläche der hohlen kreisförmigen Welle.
Innendurchmesser der Welle - (Gemessen in Meter) - Der Innendurchmesser der Welle ist definiert als die Länge der längsten Sehne innerhalb der Hohlwelle.
Volumen des Schafts - (Gemessen in Kubikmeter) - Das Schaftvolumen ist das Volumen der zylindrischen Komponente unter Torsion.
Schermodul - (Gemessen in Pascal) - Der Schermodul in Pa ist die Steigung des linearen elastischen Bereichs der Scherspannungs-Dehnungs-Kurve.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Scherspannung: 100 Paskal --> 100 Paskal Keine Konvertierung erforderlich
Außendurchmesser der Welle: 4000 Millimeter --> 4 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Innendurchmesser der Welle: 1000 Millimeter --> 1 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Volumen des Schafts: 12.5 Kubikmeter --> 12.5 Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Schermodul: 10.00015 Pascal --> 10.00015 Pascal Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

U = 𝜏^(2)*(d_outer^(2)+d_inner^(2))*V/(4*G_pa*d_outer^(2)) --> 100^(2)*(4^(2)+1^(2))*12.5/(4*10.00015*4^(2))

Auswerten ... ...

U = 3320.26269605956

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

3320.26269605956 Joule -->3.32026269605956 Kilojoule (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

3.32026269605956 ≈ 3.320263 Kilojoule <-- Belastungsenergie

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Pragati Jaju

Hochschule für Ingenieure (COEP), Pune

Pragati Jaju hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Kethavath Srinath

Osmania Universität (OU), Hyderabad

Kethavath Srinath hat diesen Rechner und 1200+ weitere Rechner verifiziert!

< 8 Belastungsenergie Taschenrechner

Dehnungsenergie durch Torsion in der Hohlwelle

Gehen Belastungsenergie = Scherspannung^(2)*(Außendurchmesser der Welle^(2)+Innendurchmesser der Welle^(2))*Volumen des Schafts/(4*Schermodul*Außendurchmesser der Welle^(2))

Dehnungsenergie bei gegebenem Momentwert

Gehen Belastungsenergie = (Biegemoment*Biegemoment*Länge)/(2*Elastizitätsmodul*Trägheitsmoment)

Dehnungsenergie gegebener Torsionsmomentwert

Gehen Belastungsenergie = (Torsionslast*Länge)/(2*Schermodul*Polares Trägheitsmoment)

Dehnungsenergie bei angelegter Zugbelastung

Gehen Belastungsenergie = Belastung^2*Länge/(2*Bereich der Basis*Elastizitätsmodul)

Dehnungsenergie aufgrund reiner Scherung

Gehen Belastungsenergie = Scherspannung*Scherspannung*Volumen/(2*Schermodul)

Dehnungsenergie in Torsion unter Verwendung des Gesamtwinkels der Verdrehung

Gehen Belastungsenergie = 0.5*Drehmoment*Gesamtwinkel der Verdrehung*(180/pi)

Dehnungsenergie in Torsion für Vollwelle

Gehen Belastungsenergie = Scherspannung^(2)*Volumen des Schafts/(4*Schermodul)

Dehnungsenergiedichte

Gehen Dehnungsenergiedichte = 0.5*Prinzip Stress*Hauptstamm

Dehnungsenergie durch Torsion in der Hohlwelle Formel

Was ist Dehnungsenergie?

Die Arbeit beim Spannen der Welle mit der Elastizitätsgrenze wird als Dehnungsenergie bezeichnet. Man betrachte eine Welle mit dem Durchmesser D und der Länge L, die einem allmählich aufgebrachten Drehmoment T ausgesetzt sind. Sei θ der Verdrehwinkel. Aufgrund dieser Winkelverzerrung wird Energie im Schaft gespeichert. Dies wird als Torsionsenergie oder Torsionselastizität bezeichnet.

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