Tangentialspannung im rotierenden Schwungrad bei gegebenem Radius Taschenrechner

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✖Die Massendichte des Schwungrads ist die Masse des Schwungradmaterials pro Volumeneinheit.ⓘ Massendichte des Schwungrads [ρ]			+10% -10%
✖Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrads ist die Geschwindigkeit des Umfangs des Schwungrads.ⓘ Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrads [V_peripheral]			+10% -10%
✖Die Querkontraktionszahl für das Schwungrad ist definiert als die Verformung des Materials in Richtungen senkrecht zur Belastungsrichtung.ⓘ Poissonzahl für Schwungrad [u]			+10% -10%
✖Der Abstand von der Schwungradmitte ist die radiale Linie von der Mitte zu einem beliebigen Punkt des Schwungrads.ⓘ Entfernung vom Schwungradzentrum [r]			+10% -10%
✖Der äußere Radius des Schwungrads ist der Abstand der Außenfläche des Schwungrads von seiner Mitte.ⓘ Außenradius des Schwungrads [R]			+10% -10%

✖Tangentialspannung im Schwungrad ist die Spannung, die das Schwungrad erfährt, wenn die Richtung der Verformungskraft parallel zur Querschnittsfläche ist, auch als Scherspannung bezeichnet.ⓘ Tangentialspannung im rotierenden Schwungrad bei gegebenem Radius [σ_t]

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Formel

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Tangentialspannung im rotierenden Schwungrad bei gegebenem Radius

Formel

`"σ"_{"t"} = "ρ"*"V"_{"peripheral"}^2*("u"+3)/8*(1-((3*"u"+1)/("u"+3))*("r"/"R")^2)`

Beispiel

`"0.277977N/mm²"="7800kg/m³"*("10.35m/s")^2*("0.3"+3)/8*(1-((3*"0.3"+1)/("0.3"+3))*("200mm"/"345mm")^2)`

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Tangentialspannung im rotierenden Schwungrad bei gegebenem Radius Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Tangentialspannung im Schwungrad = Massendichte des Schwungrads*Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrads^2*(Poissonzahl für Schwungrad+3)/8*(1-((3*Poissonzahl für Schwungrad+1)/(Poissonzahl für Schwungrad+3))*(Entfernung vom Schwungradzentrum/Außenradius des Schwungrads)^2)
σ_t = ρ*V_peripheral^2*(u+3)/8*(1-((3*u+1)/(u+3))*(r/R)^2)
Diese formel verwendet 6 Variablen

Verwendete Variablen

Tangentialspannung im Schwungrad - (Gemessen in Paskal) - Tangentialspannung im Schwungrad ist die Spannung, die das Schwungrad erfährt, wenn die Richtung der Verformungskraft parallel zur Querschnittsfläche ist, auch als Scherspannung bezeichnet.
Massendichte des Schwungrads - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Massendichte des Schwungrads ist die Masse des Schwungradmaterials pro Volumeneinheit.
Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrads - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrads ist die Geschwindigkeit des Umfangs des Schwungrads.
Poissonzahl für Schwungrad - Die Querkontraktionszahl für das Schwungrad ist definiert als die Verformung des Materials in Richtungen senkrecht zur Belastungsrichtung.
Entfernung vom Schwungradzentrum - (Gemessen in Meter) - Der Abstand von der Schwungradmitte ist die radiale Linie von der Mitte zu einem beliebigen Punkt des Schwungrads.
Außenradius des Schwungrads - (Gemessen in Meter) - Der äußere Radius des Schwungrads ist der Abstand der Außenfläche des Schwungrads von seiner Mitte.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Massendichte des Schwungrads: 7800 Kilogramm pro Kubikmeter --> 7800 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrads: 10.35 Meter pro Sekunde --> 10.35 Meter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Poissonzahl für Schwungrad: 0.3 --> Keine Konvertierung erforderlich
Entfernung vom Schwungradzentrum: 200 Millimeter --> 0.2 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Außenradius des Schwungrads: 345 Millimeter --> 0.345 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

σ_t = ρ*V_peripheral^2*(u+3)/8*(1-((3*u+1)/(u+3))*(r/R)^2) --> 7800*10.35^2*(0.3+3)/8*(1-((3*0.3+1)/(0.3+3))*(0.2/0.345)^2)

Auswerten ... ...

σ_t = 277976.64375

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

277976.64375 Paskal -->0.27797664375 Newton pro Quadratmillimeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.27797664375 ≈ 0.277977 Newton pro Quadratmillimeter <-- Tangentialspannung im Schwungrad

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Akshay Talbar

Vishwakarma-Universität (VU), Pune

Akshay Talbar hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Anshika Arya

Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur

Anshika Arya hat diesen Rechner und 2500+ weitere Rechner verifiziert!

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Tangentialspannung im rotierenden Schwungrad bei gegebenem Radius

Gehen Tangentialspannung im Schwungrad = Massendichte des Schwungrads*Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrads^2*(Poissonzahl für Schwungrad+3)/8*(1-((3*Poissonzahl für Schwungrad+1)/(Poissonzahl für Schwungrad+3))*(Entfernung vom Schwungradzentrum/Außenradius des Schwungrads)^2)

Zugspannung in den Speichen des umrandeten Schwungrads

Gehen Zugspannung in den Speichen des Schwungrads = Zugkraft in der Schwungradfelge/(Breite des Schwungradrandes*Dicke des Schwungradrandes)+(6*Biegemoment in Schwungradspeichen)/(Breite des Schwungradrandes*Dicke des Schwungradrandes^2)

Schwankungskoeffizient der Schwungraddrehzahl bei gegebener Mindest- und Höchstdrehzahl

Gehen Schwankungskoeffizient der Schwungraddrehzahl = 2*(Maximale Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads-Minimale Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads)/(Maximale Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads+Minimale Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads)

Radialspannung im rotierenden Schwungrad bei gegebenem Radius

Gehen Radialspannung im Schwungrad = Massendichte des Schwungrads*Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrads^2*((3+Poissonzahl für Schwungrad)/8)*(1-(Entfernung vom Schwungradzentrum/Außenradius des Schwungrads)^2)

Schwankungskoeffizient der Schwungraddrehzahl bei mittlerer Drehzahl

Gehen Schwankungskoeffizient der Schwungraddrehzahl = (Maximale Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads-Minimale Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads)/Mittlere Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads

Steifheitskoeffizient des Schwungrads bei mittlerer Geschwindigkeit

Gehen Stetigkeitskoeffizient für Schwungrad = Mittlere Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads/(Maximale Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads-Minimale Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads)

Außenradius der Schwungradscheibe

Gehen Außenradius des Schwungrads = ((2*Trägheitsmoment des Schwungrads)/(pi*Dicke des Schwungrads*Massendichte des Schwungrads))^(1/4)

Energieabgabe vom Schwungrad

Gehen Energieabgabe vom Schwungrad = Trägheitsmoment des Schwungrads*Mittlere Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads^2*Schwankungskoeffizient der Schwungraddrehzahl

Trägheitsmoment des Schwungrads

Gehen Trägheitsmoment des Schwungrads = (Antriebseingangsdrehmoment des Schwungrads-Ausgangsdrehmoment des Schwungrads laden)/Winkelbeschleunigung des Schwungrads

Massendichte der Schwungradscheibe

Gehen Massendichte des Schwungrads = (2*Trägheitsmoment des Schwungrads)/(pi*Dicke des Schwungrads*Außenradius des Schwungrads^4)

Dicke der Schwungradscheibe

Gehen Dicke des Schwungrads = (2*Trägheitsmoment des Schwungrads)/(pi*Massendichte des Schwungrads*Außenradius des Schwungrads^4)

Trägheitsmoment der Schwungradscheibe

Gehen Trägheitsmoment des Schwungrads = pi/2*Massendichte des Schwungrads*Außenradius des Schwungrads^4*Dicke des Schwungrads

Maximale Radial- oder Zugspannung im Schwungrad

Gehen Maximale radiale Zugspannung im Schwungrad = Massendichte des Schwungrads*Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrads^2*((3+Poissonzahl für Schwungrad)/8)

Mittlere Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads

Gehen Mittlere Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads = (Maximale Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads+Minimale Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads)/2

Maximale Schwankung der Schwungradenergie bei gegebenem Schwankungskoeffizienten der Energie

Gehen Maximale Energieschwankung für das Schwungrad = Schwankungskoeffizient der Schwungradenergie*Pro Zyklus geleistete Arbeit für den Motor

Schwankungskoeffizient der Schwungradenergie bei maximaler Schwankung der Schwungradenergie

Gehen Schwankungskoeffizient der Schwungradenergie = Maximale Energieschwankung für das Schwungrad/Pro Zyklus geleistete Arbeit für den Motor

Verrichtete Arbeit pro Zyklus für den Motor, der mit dem Schwungrad verbunden ist

Gehen Pro Zyklus geleistete Arbeit für den Motor = Maximale Energieschwankung für das Schwungrad/Schwankungskoeffizient der Schwungradenergie

Mittleres Drehmoment des Schwungrads für einen Zweitaktmotor

Gehen Mittleres Drehmoment für Schwungrad = Pro Zyklus geleistete Arbeit für den Motor/(2*pi)

Mittleres Drehmoment des Schwungrads für einen Viertaktmotor

Gehen Mittleres Drehmoment für Schwungrad = Pro Zyklus geleistete Arbeit für den Motor/(4*pi)

Verrichtete Arbeit pro Zyklus für einen Zweitaktmotor, der mit dem Schwungrad verbunden ist

Gehen Pro Zyklus geleistete Arbeit für den Motor = 2*pi*Mittleres Drehmoment für Schwungrad

Verrichtete Arbeit pro Zyklus für einen Viertaktmotor, der mit dem Schwungrad verbunden ist

Gehen Pro Zyklus geleistete Arbeit für den Motor = 4*pi*Mittleres Drehmoment für Schwungrad

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