Dehnungsenergie für reines Biegen, wenn sich der Balken an einem Ende dreht Taschenrechner

✖Der Elastizitätsmodul ist eine mechanische Eigenschaft linear-elastischer Feststoffe. Es beschreibt den Zusammenhang zwischen Längsspannung und Längsdehnung.ⓘ Elastizitätsmodul [E]			+10% -10%
✖Das Flächenträgheitsmoment ist ein Moment um die Schwerpunktachse ohne Berücksichtigung der Masse.ⓘ Flächenträgheitsmoment [I]			+10% -10%
✖Der Verdrehungswinkel ist der Winkel, um den sich das feste Ende einer Welle in Bezug auf das freie Ende dreht.ⓘ Drehwinkel [θ]			+10% -10%
✖Die Länge des Elements ist das Maß oder die Ausdehnung des Elements (Träger oder Stütze) von einem Ende zum anderen.ⓘ Länge des Mitglieds [L]			+10% -10%

✖Unter Dehnungsenergie versteht man die Energieaufnahme eines Materials aufgrund der Dehnung unter einer aufgebrachten Last. Sie entspricht auch der Arbeit, die eine äußere Kraft an einer Probe verrichtet.ⓘ Dehnungsenergie für reines Biegen, wenn sich der Balken an einem Ende dreht [U]

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Formel

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Dehnungsenergie für reines Biegen, wenn sich der Balken an einem Ende dreht

Formel

`"U" = ("E"*"I"*(("θ"*(pi/180))^2)/(2*"L"))`

Beispiel

`"111.3501N*m"=("20000MPa"*"0.0016m⁴"*(("15°"*(pi/180))^2)/(2*"3000mm"))`

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Dehnungsenergie für reines Biegen, wenn sich der Balken an einem Ende dreht Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Belastungsenergie = (Elastizitätsmodul*Flächenträgheitsmoment*((Drehwinkel*(pi/180))^2)/(2*Länge des Mitglieds))
U = (E*I*((θ*(pi/180))^2)/(2*L))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 5 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Belastungsenergie - (Gemessen in Joule) - Unter Dehnungsenergie versteht man die Energieaufnahme eines Materials aufgrund der Dehnung unter einer aufgebrachten Last. Sie entspricht auch der Arbeit, die eine äußere Kraft an einer Probe verrichtet.
Elastizitätsmodul - (Gemessen in Paskal) - Der Elastizitätsmodul ist eine mechanische Eigenschaft linear-elastischer Feststoffe. Es beschreibt den Zusammenhang zwischen Längsspannung und Längsdehnung.
Flächenträgheitsmoment - (Gemessen in Meter ^ 4) - Das Flächenträgheitsmoment ist ein Moment um die Schwerpunktachse ohne Berücksichtigung der Masse.
Drehwinkel - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Verdrehungswinkel ist der Winkel, um den sich das feste Ende einer Welle in Bezug auf das freie Ende dreht.
Länge des Mitglieds - (Gemessen in Meter) - Die Länge des Elements ist das Maß oder die Ausdehnung des Elements (Träger oder Stütze) von einem Ende zum anderen.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Elastizitätsmodul: 20000 Megapascal --> 20000000000 Paskal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Flächenträgheitsmoment: 0.0016 Meter ^ 4 --> 0.0016 Meter ^ 4 Keine Konvertierung erforderlich
Drehwinkel: 15 Grad --> 0.2617993877991 Bogenmaß (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Länge des Mitglieds: 3000 Millimeter --> 3 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

U = (E*I*((θ*(pi/180))^2)/(2*L)) --> (20000000000*0.0016*((0.2617993877991*(pi/180))^2)/(2*3))

Auswerten ... ...

U = 111.350126924972

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

111.350126924972 Joule -->111.350126924972 Newtonmeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

111.350126924972 ≈ 111.3501 Newtonmeter <-- Belastungsenergie

(Berechnung in 00.035 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Rudrani Tidke

Cummins College of Engineering für Frauen (CCEW), Pune

Rudrani Tidke hat diesen Rechner und 100+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Alithea Fernandes

Don Bosco College of Engineering (DBCE), Goa

Alithea Fernandes hat diesen Rechner und 100+ weitere Rechner verifiziert!

< 19 Dehnungsenergie in Strukturbauteilen Taschenrechner

Dehnungsenergie für reines Biegen, wenn sich der Balken an einem Ende dreht

Gehen Belastungsenergie = (Elastizitätsmodul*Flächenträgheitsmoment*((Drehwinkel*(pi/180))^2)/(2*Länge des Mitglieds))

Dehnungsenergie in Torsion bei gegebenem Verdrehwinkel

Gehen Belastungsenergie = (Polares Trägheitsmoment*Steifigkeitsmodul*(Drehwinkel*(pi/180))^2)/(2*Länge des Mitglieds)

Drehmoment gegeben Dehnungsenergie in Torsion

Gehen Drehmoment SOM = sqrt(2*Belastungsenergie*Polares Trägheitsmoment*Steifigkeitsmodul/Länge des Mitglieds)

Biegemoment unter Verwendung von Dehnungsenergie

Gehen Biegemoment = sqrt(Belastungsenergie*(2*Elastizitätsmodul*Flächenträgheitsmoment)/Länge des Mitglieds)

Scherkraft unter Verwendung von Dehnungsenergie

Gehen Scherkraft = sqrt(2*Belastungsenergie*Querschnittsfläche*Steifigkeitsmodul/Länge des Mitglieds)

Dehnungsenergie in Torsion bei gegebenem Polar MI und Scherelastizitätsmodul

Gehen Belastungsenergie = (Drehmoment SOM^2)*Länge des Mitglieds/(2*Polares Trägheitsmoment*Steifigkeitsmodul)

Polares Trägheitsmoment bei Dehnungsenergie in Torsion

Gehen Polares Trägheitsmoment = (Drehmoment SOM^2)*Länge des Mitglieds/(2*Belastungsenergie*Steifigkeitsmodul)

Scherelastizitätsmodul bei Dehnungsenergie bei Torsion

Gehen Steifigkeitsmodul = (Drehmoment SOM^2)*Länge des Mitglieds/(2*Polares Trägheitsmoment*Belastungsenergie)

Länge, über die bei gegebener Dehnungsenergie bei Torsion eine Verformung stattfindet

Gehen Länge des Mitglieds = (2*Belastungsenergie*Polares Trägheitsmoment*Steifigkeitsmodul)/Drehmoment SOM^2

Länge, über die die Verformung mithilfe der Dehnungsenergie erfolgt

Gehen Länge des Mitglieds = (Belastungsenergie*(2*Elastizitätsmodul*Flächenträgheitsmoment)/(Biegemoment^2))

Trägheitsmoment unter Verwendung von Dehnungsenergie

Gehen Flächenträgheitsmoment = Länge des Mitglieds*((Biegemoment^2)/(2*Belastungsenergie*Elastizitätsmodul))

Dehnungsenergie bei Scherung bei Scherverformung

Gehen Belastungsenergie = (Querschnittsfläche*Steifigkeitsmodul*(Scherverformung^2))/(2*Länge des Mitglieds)

Elastizitätsmodul bei gegebener Dehnungsenergie

Gehen Elastizitätsmodul = (Länge des Mitglieds*(Biegemoment^2)/(2*Belastungsenergie*Flächenträgheitsmoment))

Dehnungsenergie beim Biegen

Gehen Belastungsenergie = ((Biegemoment^2)*Länge des Mitglieds/(2*Elastizitätsmodul*Flächenträgheitsmoment))

Scherelastizitätsmodul bei gegebener Dehnungsenergie in Scherung

Gehen Steifigkeitsmodul = (Scherkraft^2)*Länge des Mitglieds/(2*Querschnittsfläche*Belastungsenergie)

Scherfläche bei gegebener Dehnungsenergie in Scherung

Gehen Querschnittsfläche = (Scherkraft^2)*Länge des Mitglieds/(2*Belastungsenergie*Steifigkeitsmodul)

Dehnungsenergie in Scherung

Gehen Belastungsenergie = (Scherkraft^2)*Länge des Mitglieds/(2*Querschnittsfläche*Steifigkeitsmodul)

Länge, über die bei gegebener Dehnungsenergie bei Scherung eine Verformung stattfindet

Gehen Länge des Mitglieds = 2*Belastungsenergie*Querschnittsfläche*Steifigkeitsmodul/(Scherkraft^2)

Stress mit dem Hookschen Gesetz

Gehen Direkter Stress = Elastizitätsmodul*Seitliche Belastung

Dehnungsenergie für reines Biegen, wenn sich der Balken an einem Ende dreht Formel

Belastungsenergie = (Elastizitätsmodul*Flächenträgheitsmoment*((Drehwinkel*(pi/180))^2)/(2*Länge des Mitglieds))
U = (E*I*((θ*(pi/180))^2)/(2*L))

Was ist Dehnungsenergie?

Wenn ein Körper einer äußeren Kraft ausgesetzt ist, verformt er sich. Die durch Verformung im Körper gespeicherte Energie wird als Dehnungsenergie bezeichnet.

Was ist der Unterschied zwischen Dehnungsenergie und Belastbarkeit?

Die Dehnungsenergie ist elastisch – das heißt, das Material neigt dazu, sich zu erholen, wenn die Belastung entfernt wird. Dabei wird die Elastizität typischerweise als Elastizitätsmodul ausgedrückt, das ist die Menge an Verformungsenergie, die das Material pro Volumeneinheit speichern kann, ohne eine dauerhafte Verformung zu verursachen.

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