Calculadora Tensión de compresión directa en tornillo

✖La carga axial sobre el tornillo es la carga instantánea aplicada al tornillo a lo largo de su eje.ⓘ Carga axial en tornillo [W_a]			+10% -10%
✖El diámetro del núcleo del tornillo se define como el diámetro más pequeño de la rosca del tornillo o tuerca. El término "diámetro menor" reemplaza el término "diámetro del núcleo" aplicado a la rosca de un tornillo.ⓘ Diámetro del núcleo del tornillo [d_c]			+10% -10%

✖El esfuerzo de compresión en el tornillo es la fuerza por unidad de área que es responsable de la deformación del material de tal manera que se reduce el volumen del material.ⓘ Tensión de compresión directa en tornillo [σ_c]

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Fórmula

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Tensión de compresión directa en tornillo

Fórmula

`"σ"_{"c"} = ("W"_{"a"}*4)/(pi*"d"_{"c"}^2)`

Ejemplo

`"94.55464N/mm²"=("131000N"*4)/(pi*("42mm")^2)`

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Tensión de compresión directa en tornillo Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Esfuerzo compresivo en tornillo = (Carga axial en tornillo*4)/(pi*Diámetro del núcleo del tornillo^2)
σ_c = (W_a*4)/(pi*d_c^2)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 3 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Esfuerzo compresivo en tornillo - (Medido en Pascal) - El esfuerzo de compresión en el tornillo es la fuerza por unidad de área que es responsable de la deformación del material de tal manera que se reduce el volumen del material.
Carga axial en tornillo - (Medido en Newton) - La carga axial sobre el tornillo es la carga instantánea aplicada al tornillo a lo largo de su eje.
Diámetro del núcleo del tornillo - (Medido en Metro) - El diámetro del núcleo del tornillo se define como el diámetro más pequeño de la rosca del tornillo o tuerca. El término "diámetro menor" reemplaza el término "diámetro del núcleo" aplicado a la rosca de un tornillo.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Carga axial en tornillo: 131000 Newton --> 131000 Newton No se requiere conversión
Diámetro del núcleo del tornillo: 42 Milímetro --> 0.042 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

σ_c = (W_a*4)/(pi*d_c^2) --> (131000*4)/(pi*0.042^2)

Evaluar ... ...

σ_c = 94554637.3924639

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

94554637.3924639 Pascal -->94.5546373924639 Newton por milímetro cuadrado (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

94.5546373924639 ≈ 94.55464 Newton por milímetro cuadrado <-- Esfuerzo compresivo en tornillo

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Parul Keshav

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Srinagar

¡Parul Keshav ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

Verificada por Kethavath Srinath

Universidad de Osmania (UNED), Hyderabad

¡Kethavath Srinath ha verificado esta calculadora y 1200+ más calculadoras!

< 25 Diseño de tornillo y tuerca. Calculadoras

Espesor de la rosca en el diámetro del núcleo del tornillo dado el esfuerzo cortante transversal

Vamos Grosor del hilo = Carga axial en tornillo/(pi*Esfuerzo cortante transversal en tornillo*Diámetro del núcleo del tornillo*Número de subprocesos comprometidos)

Diámetro del núcleo del tornillo dado el esfuerzo cortante transversal en el tornillo

Vamos Diámetro del núcleo del tornillo = Carga axial en tornillo/(Esfuerzo cortante transversal en tornillo*pi*Grosor del hilo*Número de subprocesos comprometidos)

Número de roscas en contacto con la tuerca dada la tensión de corte transversal

Vamos Número de subprocesos comprometidos = Carga axial en tornillo/(pi*Grosor del hilo*Esfuerzo cortante transversal en tornillo*Diámetro del núcleo del tornillo)

Carga axial en el tornillo dada la tensión de corte transversal

Vamos Carga axial en tornillo = (Esfuerzo cortante transversal en tornillo*pi*Diámetro del núcleo del tornillo*Grosor del hilo*Número de subprocesos comprometidos)

Esfuerzo cortante transversal en el tornillo

Vamos Esfuerzo cortante transversal en tornillo = Carga axial en tornillo/(pi*Diámetro del núcleo del tornillo*Grosor del hilo*Número de subprocesos comprometidos)

Diámetro nominal del tornillo dado el esfuerzo cortante transversal en la raíz de la tuerca

Vamos Diámetro nominal del tornillo = Carga axial en tornillo/(pi*Esfuerzo cortante transversal en la tuerca*Grosor del hilo*Número de subprocesos comprometidos)

Esfuerzo cortante transversal en la raíz de la nuez

Vamos Esfuerzo cortante transversal en la tuerca = Carga axial en tornillo/(pi*Diámetro nominal del tornillo*Grosor del hilo*Número de subprocesos comprometidos)

Carga axial sobre el tornillo dado el esfuerzo cortante transversal en la raíz de la tuerca

Vamos Carga axial en tornillo = pi*Esfuerzo cortante transversal en la tuerca*Grosor del hilo*Diámetro nominal del tornillo*Número de subprocesos comprometidos

Eficiencia general del tornillo de potencia

Vamos Eficiencia del tornillo de potencia = Carga axial en tornillo*Tornillo de plomo de potencia/(2*pi*Momento de torsión en el tornillo)

Plomo de tornillo dada la eficiencia general

Vamos Tornillo de plomo de potencia = 2*pi*Eficiencia del tornillo de potencia*Momento de torsión en el tornillo/Carga axial en tornillo

Ángulo de hélice del hilo

Vamos Ángulo de hélice del tornillo = atan(Tornillo de plomo de potencia/(pi*Diámetro medio del tornillo de potencia))

Diámetro medio del tornillo dado el ángulo de hélice

Vamos Diámetro medio del tornillo de potencia = Tornillo de plomo de potencia/(pi*tan(Ángulo de hélice del tornillo))

Paso de tornillo dado Ángulo de hélice

Vamos Tornillo de plomo de potencia = tan(Ángulo de hélice del tornillo)*pi*Diámetro medio del tornillo de potencia

Diámetro del núcleo del tornillo dada la tensión de compresión directa

Vamos Diámetro del núcleo del tornillo = sqrt((4*Carga axial en tornillo)/(pi*Esfuerzo compresivo en tornillo))

Diámetro del núcleo del tornillo dado el esfuerzo cortante torsional

Vamos Diámetro del núcleo del tornillo = (16*Momento de torsión en el tornillo/(pi*Esfuerzo cortante torsional en tornillo))^(1/3)

Esfuerzo cortante torsional del tornillo

Vamos Esfuerzo cortante torsional en tornillo = 16*Momento de torsión en el tornillo/(pi*(Diámetro del núcleo del tornillo^3))

Momento torsional en tornillo dado esfuerzo cortante torsional

Vamos Momento de torsión en el tornillo = Esfuerzo cortante torsional en tornillo*pi*(Diámetro del núcleo del tornillo^3)/16

Tensión de compresión directa en tornillo

Vamos Esfuerzo compresivo en tornillo = (Carga axial en tornillo*4)/(pi*Diámetro del núcleo del tornillo^2)

Carga axial sobre el tornillo dada la tensión de compresión directa

Vamos Carga axial en tornillo = (Esfuerzo compresivo en tornillo*pi*Diámetro del núcleo del tornillo^2)/4

Diámetro nominal del tornillo de potencia dado el diámetro medio

Vamos Diámetro nominal del tornillo = Diámetro medio del tornillo de potencia+(0.5*Paso de rosca de tornillo de potencia)

Paso del tornillo dado el diámetro medio

Vamos Paso de rosca de tornillo de potencia = (Diámetro nominal del tornillo-Diámetro medio del tornillo de potencia)/0.5

Diámetro medio del tornillo de potencia

Vamos Diámetro medio del tornillo de potencia = Diámetro nominal del tornillo-0.5*Paso de rosca de tornillo de potencia

Diámetro del núcleo del tornillo de potencia

Vamos Diámetro del núcleo del tornillo = Diámetro nominal del tornillo-Paso de rosca de tornillo de potencia

Diámetro nominal del tornillo de potencia

Vamos Diámetro nominal del tornillo = Diámetro del núcleo del tornillo+Paso de rosca de tornillo de potencia

Paso de tornillo de potencia

Vamos Paso de rosca de tornillo de potencia = Diámetro nominal del tornillo-Diámetro del núcleo del tornillo

Tensión de compresión directa en tornillo Fórmula

Esfuerzo compresivo en tornillo = (Carga axial en tornillo*4)/(pi*Diámetro del núcleo del tornillo^2)
σ_c = (W_a*4)/(pi*d_c^2)

Esfuerzo compresivo directo del tornillo

La tensión de compresión directa del tornillo es la tensión de compresión generada en el tornillo cuando se le aplica una fuerza axial (W). El tornillo está sujeto a par, carga de compresión axial y momento de flexión también, a veces. Los tornillos generalmente están hechos de acero C30 o C40. Dado que la falla de los tornillos de potencia puede provocar un accidente grave, se toma un factor de seguridad más alto de 3 a 5. Las roscas pueden fallar debido al cizallamiento, lo que puede evitarse utilizando una tuerca de altura suficiente. El desgaste es otro posible modo de falla de la rosca cuando las roscas de la tuerca y el perno se rozan entre sí.

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