Dehnungsenergie in Torsion bei gegebenem Verdrehwinkel Taschenrechner

✖Das polare Trägheitsmoment ist das Trägheitsmoment eines Querschnitts in Bezug auf seine Polarachse, die eine Achse im rechten Winkel zur Ebene des Querschnitts ist.ⓘ Polares Trägheitsmoment [J]			+10% -10%
✖Der Steifigkeitsmodul ist das Maß für die Steifigkeit des Körpers, gegeben durch das Verhältnis von Scherspannung zu Scherdehnung. Es wird oft mit G bezeichnet.ⓘ Steifigkeitsmodul [G_Torsion]			+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 in Torsion bei gegebenem Verdrehwinkel [U]

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Formel

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Dehnungsenergie in Torsion bei gegebenem Verdrehwinkel

Formel

`"U" = ("J"*"G"_{"Torsion"}*("θ"*(pi/180))^2)/(2*"L")`

Beispiel

`"570.6694N*m"=("4.1e-3m⁴"*"40GPa"*("15°"*(pi/180))^2)/(2*"3000mm")`

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Dehnungsenergie in Torsion bei gegebenem Verdrehwinkel Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Belastungsenergie = (Polares Trägheitsmoment*Steifigkeitsmodul*(Drehwinkel*(pi/180))^2)/(2*Länge des Mitglieds)
U = (J*G_Torsion*(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.
Polares Trägheitsmoment - (Gemessen in Meter ^ 4) - Das polare Trägheitsmoment ist das Trägheitsmoment eines Querschnitts in Bezug auf seine Polarachse, die eine Achse im rechten Winkel zur Ebene des Querschnitts ist.
Steifigkeitsmodul - (Gemessen in Pascal) - Der Steifigkeitsmodul ist das Maß für die Steifigkeit des Körpers, gegeben durch das Verhältnis von Scherspannung zu Scherdehnung. Es wird oft mit G bezeichnet.
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

Polares Trägheitsmoment: 0.0041 Meter ^ 4 --> 0.0041 Meter ^ 4 Keine Konvertierung erforderlich
Steifigkeitsmodul: 40 Gigapascal --> 40000000000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
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 = (J*G_Torsion*(θ*(pi/180))^2)/(2*L) --> (0.0041*40000000000*(0.2617993877991*(pi/180))^2)/(2*3)

Auswerten ... ...

U = 570.669400490482

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

570.669400490482 Joule -->570.669400490482 Newtonmeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

570.669400490482 ≈ 570.6694 Newtonmeter <-- Belastungsenergie

(Berechnung in 00.004 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 Mridul Sharma

Indisches Institut für Informationstechnologie (IIIT), Bhopal

Mridul Sharma hat diesen Rechner und 1700+ 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 in Torsion bei gegebenem Verdrehwinkel Formel

Belastungsenergie = (Polares Trägheitsmoment*Steifigkeitsmodul*(Drehwinkel*(pi/180))^2)/(2*Länge des Mitglieds)
U = (J*G_Torsion*(θ*(pi/180))^2)/(2*L)

Was bedeutet Torsion?

Das Verdrehen oder Schrauben eines Körpers durch die Ausübung von Kräften, die dazu neigen, ein Ende oder einen Teil um eine Längsachse zu drehen, während das andere festgehalten oder in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, auch der Zustand des Verdrehens. Das Verdrehen eines Körperorgans oder eines Körperteils um seine eigene Achse.

Was ist die Dehnungsenergie bei Torsion?

Die Energiespeicher in der Welle entsprechen der beim Verdrehen geleisteten Arbeit, dh der durch Torsion in einem Körper gespeicherten Dehnungsenergie. Zum Beispiel ein massiver runder Schaft.

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