Esfuerzo de compresión permisible para columnas de aluminio dado el límite elástico de la columna Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Esfuerzo de compresión de columna permisible = Esfuerzo de fluencia de la columna*(1-(Aleación de aluminio constante K*((Longitud efectiva de la columna/Radio de giro de la columna)/(pi*sqrt(Coeficiente de fijación final*Módulo de elasticidad/Esfuerzo de fluencia de la columna)))^Constante de aluminio))
Fe = Fce*(1-(K*((L/ρ)/(pi*sqrt(c*E/Fce)))^k))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 8 Variables
Constantes utilizadas
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288
Funciones utilizadas
sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)
Variables utilizadas
Esfuerzo de compresión de columna permisible - (Medido en megapascales) - La tensión de compresión admisible de la columna o la resistencia admisible se define como la tensión de compresión máxima que se permite aplicar sobre un material estructural como la columna.
Esfuerzo de fluencia de la columna - (Medido en megapascales) - El límite elástico de la columna es la cantidad de tensión que debe aplicarse a una columna para que cambie de deformación elástica a deformación plástica.
Aleación de aluminio constante K - La constante K de aleación de aluminio es una constante del material que se utiliza en los cálculos del comportamiento tensión-deformación.
Longitud efectiva de la columna - (Medido en Metro) - La longitud efectiva de la columna se puede definir como la longitud de una columna equivalente con pasadores que tiene la misma capacidad de carga que el miembro bajo consideración.
Radio de giro de la columna - (Medido en Metro) - El radio de giro de la columna se define como la distancia radial a un punto que tendría un momento de inercia igual a la distribución real de masa del cuerpo.
Coeficiente de fijación final - El coeficiente de fijación final se define como la relación entre el momento en un extremo y el momento en el mismo extremo cuando ambos extremos están idealmente fijos.
Módulo de elasticidad - (Medido en megapascales) - El módulo de elasticidad es la medida de la rigidez de un material. Es la pendiente del diagrama de tensiones y deformaciones hasta el límite de proporcionalidad.
Constante de aluminio - La constante de aluminio es una constante del material que se utiliza en los cálculos del comportamiento tensión-deformación.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Esfuerzo de fluencia de la columna: 15 megapascales --> 15 megapascales No se requiere conversión
Aleación de aluminio constante K: 0.385 --> No se requiere conversión
Longitud efectiva de la columna: 3000 Milímetro --> 3 Metro (Verifique la conversión aquí)
Radio de giro de la columna: 500 Milímetro --> 0.5 Metro (Verifique la conversión aquí)
Coeficiente de fijación final: 4 --> No se requiere conversión
Módulo de elasticidad: 50 megapascales --> 50 megapascales No se requiere conversión
Constante de aluminio: 3 --> No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Fe = Fce*(1-(K*((L/ρ)/(pi*sqrt(c*E/Fce)))^k)) --> 15*(1-(0.385*((3/0.5)/(pi*sqrt(4*50/15)))^3))
Evaluar ... ...
Fe = 14.1736804712842
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
14173680.4712842 Pascal -->14.1736804712842 megapascales (Verifique la conversión aquí)
RESPUESTA FINAL
14.1736804712842 14.17368 megapascales <-- Esfuerzo de compresión de columna permisible
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creado por Rudrani Tidke
Facultad de Ingeniería Cummins para mujeres (CCEW), Pune
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Verificada por Alithea Fernandes
Facultad de Ingeniería Don Bosco (DBCE), Ir a
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5 Cargas de diseño permitidas para columnas de aluminio Calculadoras

Esfuerzo de compresión permisible para columnas de aluminio dado el límite elástico de la columna
Vamos Esfuerzo de compresión de columna permisible = Esfuerzo de fluencia de la columna*(1-(Aleación de aluminio constante K*((Longitud efectiva de la columna/Radio de giro de la columna)/(pi*sqrt(Coeficiente de fijación final*Módulo de elasticidad/Esfuerzo de fluencia de la columna)))^Constante de aluminio))
Transición de rango de columna largo a corto
Vamos Relación de esbeltez de la columna = pi*(sqrt(Coeficiente de fijación final*Constante de aluminio*Módulo de elasticidad/Esfuerzo de fluencia de la columna))
Radio de giro de la columna dada la tensión de compresión admisible para columnas de aluminio
Vamos Radio de giro de la columna = sqrt((Esfuerzo de compresión de columna permisible*Longitud efectiva de la columna^2)/(Coeficiente de fijación final*(pi^2)*Módulo de elasticidad))
Longitud de la columna dada la tensión de compresión admisible para columnas de aluminio
Vamos Longitud efectiva de la columna = sqrt((Coeficiente de fijación final*pi^2*Módulo de elasticidad)/(Esfuerzo de compresión de columna permisible/(Radio de giro de la columna)^2))
Esfuerzo compresivo admisible para columnas de aluminio
Vamos Esfuerzo de compresión de columna permisible = (Coeficiente de fijación final*pi^2*Módulo de elasticidad)/(Longitud efectiva de la columna/Radio de giro de la columna)^2

Esfuerzo de compresión permisible para columnas de aluminio dado el límite elástico de la columna Fórmula

Esfuerzo de compresión de columna permisible = Esfuerzo de fluencia de la columna*(1-(Aleación de aluminio constante K*((Longitud efectiva de la columna/Radio de giro de la columna)/(pi*sqrt(Coeficiente de fijación final*Módulo de elasticidad/Esfuerzo de fluencia de la columna)))^Constante de aluminio))
Fe = Fce*(1-(K*((L/ρ)/(pi*sqrt(c*E/Fce)))^k))

¿Qué son las constantes materiales K, k?

Constantes materiales K, k

Defina el coeficiente de fijeza final.

El coeficiente de fijación final se define como la relación entre el momento en un extremo y el momento en el mismo extremo cuando ambos extremos están idealmente fijos. c=2, ambos extremos girados. c=2.86, uno pivotado, el otro fijo. c=1,25 a 1,50, Mampara de contención parcialmente fijada. c=4, ambos extremos fijos. c=1 uno fijo, uno libre.

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