Diámetro del alambre de resorte dada la amplitud del esfuerzo de torsión Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Diámetro del alambre de resorte = (8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Amplitud de fuerza de resorte*Diámetro medio de bobina del resorte/(pi*Amplitud de tensión torsional en primavera))^(1/3)
d = (8*Ks*Pa*D/(pi*τa))^(1/3)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variables
Constantes utilizadas
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilizadas
Diámetro del alambre de resorte - (Medido en Metro) - El diámetro del alambre de resorte es el diámetro del alambre del que está hecho un resorte.
Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte - El factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte es para comparar las energías de deformación de los esfuerzos cortantes promedio con los obtenidos del equilibrio.
Amplitud de fuerza de resorte - (Medido en Newton) - La amplitud de la fuerza del resorte se define como la cantidad de desviación de la fuerza de la fuerza media y también se denomina componente alterna de la fuerza en cargas fluctuantes.
Diámetro medio de bobina del resorte - (Medido en Metro) - El diámetro medio de la bobina del resorte se define como el promedio de los diámetros interno y externo de un resorte.
Amplitud de tensión torsional en primavera - (Medido en Pascal) - La amplitud de tensión torsional en resorte se define como el efecto de la concentración de tensión debido a la curvatura además de la tensión cortante directa en el resorte.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte: 1.08 --> No se requiere conversión
Amplitud de fuerza de resorte: 50.2 Newton --> 50.2 Newton No se requiere conversión
Diámetro medio de bobina del resorte: 36 Milímetro --> 0.036 Metro (Verifique la conversión aquí)
Amplitud de tensión torsional en primavera: 77 Newton por milímetro cuadrado --> 77000000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
d = (8*Ks*Pa*D/(pi*τa))^(1/3) --> (8*1.08*50.2*0.036/(pi*77000000))^(1/3)
Evaluar ... ...
d = 0.00401137368203605
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.00401137368203605 Metro -->4.01137368203605 Milímetro (Verifique la conversión aquí)
RESPUESTA FINAL
4.01137368203605 4.011374 Milímetro <-- Diámetro del alambre de resorte
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creado por Kethavath Srinath
Universidad de Osmania (UNED), Hyderabad
¡Kethavath Srinath ha creado esta calculadora y 1000+ más calculadoras!
Verificada por Urvi Rathod
Facultad de Ingeniería del Gobierno de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad
¡Urvi Rathod ha verificado esta calculadora y 1900+ más calculadoras!

22 Diseño contra carga fluctuante Calculadoras

Diámetro del alambre de resorte dada la amplitud del esfuerzo de torsión
Vamos Diámetro del alambre de resorte = (8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Amplitud de fuerza de resorte*Diámetro medio de bobina del resorte/(pi*Amplitud de tensión torsional en primavera))^(1/3)
Diámetro medio de bobina del resorte dada la amplitud del esfuerzo de torsión
Vamos Diámetro medio de bobina del resorte = Amplitud de tensión torsional en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)/(8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Amplitud de fuerza de resorte)
Amplitud de fuerza en el resorte dada la amplitud de tensión torsional
Vamos Amplitud de fuerza de resorte = Amplitud de tensión torsional en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)/(8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Diámetro medio de bobina del resorte)
Amplitud de tensión torsional en primavera
Vamos Amplitud de tensión torsional en primavera = 8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Amplitud de fuerza de resorte*Diámetro medio de bobina del resorte/(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)
Diámetro del alambre de resorte dada la tensión media en resorte
Vamos Diámetro del alambre de resorte = (8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Fuerza de resorte media*Diámetro medio de bobina del resorte/(pi*Esfuerzo cortante medio en primavera))^(1/3)
Diámetro medio de la bobina del resorte dada la tensión media en el resorte
Vamos Diámetro medio de bobina del resorte = (Esfuerzo cortante medio en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)/(8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Fuerza de resorte media))
Factor de corrección del esfuerzo cortante para el resorte dado el esfuerzo medio
Vamos Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte = Esfuerzo cortante medio en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)/(8*Fuerza de resorte media*Diámetro medio de bobina del resorte)
Fuerza media sobre el resorte dada la tensión media
Vamos Fuerza de resorte media = Esfuerzo cortante medio en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)/(8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Diámetro medio de bobina del resorte)
Tensión media en primavera
Vamos Esfuerzo cortante medio en primavera = 8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Fuerza de resorte media*Diámetro medio de bobina del resorte/(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)
Índice de resorte dada la amplitud del esfuerzo de torsión
Vamos Índice de primavera = Amplitud de tensión torsional en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^2)/(8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Amplitud de fuerza de resorte)
Índice de primavera dado el estrés medio en la primavera
Vamos Índice de primavera = Esfuerzo cortante medio en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^2)/(8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Fuerza de resorte media)
Factor de esfuerzo cortante para resorte dada la amplitud del esfuerzo torsional
Vamos Factor Wahl de primavera = Esfuerzo cortante medio en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)/(8*Amplitud de fuerza de resorte*Diámetro medio de bobina del resorte)
Amplitud de fuerza del resorte
Vamos Amplitud de fuerza de resorte = .5*(Fuerza máxima de resorte-Fuerza mínima de resorte)
Fuerza mínima sobre el resorte dada la amplitud de la fuerza
Vamos Fuerza mínima de resorte = Fuerza máxima de resorte-(2*Amplitud de fuerza de resorte)
Fuerza máxima sobre el resorte dada la amplitud de la fuerza
Vamos Fuerza máxima de resorte = 2*Amplitud de fuerza de resorte+Fuerza mínima de resorte
Tensión máxima de tracción de alambres de acero patentados y estirados en frío
Vamos Resistencia máxima a la tracción del resorte = Resistencia a la fluencia cortante del alambre de resorte/0.42
Límite elástico al corte de alambres de acero patentados y trefilados en frío
Vamos Resistencia a la fluencia cortante del alambre de resorte = 0.42*Resistencia máxima a la tracción del resorte
Límite elástico al corte de alambres de acero templado endurecidos con aceite
Vamos Resistencia a la fluencia cortante del alambre de resorte = 0.45*Resistencia máxima a la tracción del resorte
Tensión máxima de tracción de alambres de acero templado endurecido Ol
Vamos Resistencia máxima a la tracción del resorte = Resistencia a la fluencia cortante del alambre de resorte/0.45
Fuerza media en el resorte
Vamos Fuerza de resorte media = (Fuerza mínima de resorte+Fuerza máxima de resorte)/2
Fuerza máxima sobre el resorte dada la fuerza media
Vamos Fuerza máxima de resorte = 2*Fuerza de resorte media-Fuerza mínima de resorte
Fuerza mínima sobre el resorte dada la fuerza media
Vamos Fuerza mínima de resorte = 2*Fuerza de resorte media-Fuerza máxima de resorte

Diámetro del alambre de resorte dada la amplitud del esfuerzo de torsión Fórmula

Diámetro del alambre de resorte = (8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Amplitud de fuerza de resorte*Diámetro medio de bobina del resorte/(pi*Amplitud de tensión torsional en primavera))^(1/3)
d = (8*Ks*Pa*D/(pi*τa))^(1/3)

¿Definir un resorte mecánico?

Un resorte de alambre de metal que funciona en un mecanismo de resorte que comprime, extiende, gira, desliza, tira y ejerce fuerza cuando se aplica una fuerza igual o mayor. Un mecanismo de resorte puede ejercer presión, fuerza de rotación o fuerza de tracción de diversas formas.

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