Calculadora Factor de seguridad para el estado de tensión biaxial

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✖La resistencia a la tracción es la tensión que un material puede soportar sin una deformación permanente o un punto en el que ya no volverá a sus dimensiones originales.ⓘ Resistencia a la tracción [σ_yt]			+10% -10%
✖Un esfuerzo normal 1 es un esfuerzo que ocurre cuando un miembro es cargado por una fuerza axial.ⓘ Estrés normal 1 [σ₁]			+10% -10%
✖Un esfuerzo normal 2 es un esfuerzo que ocurre cuando un miembro es cargado por una fuerza axial.ⓘ Estrés normal 2 [σ₂]			+10% -10%

✖El factor de seguridad expresa cuánto más fuerte es un sistema de lo que debe ser para una carga prevista.ⓘ Factor de seguridad para el estado de tensión biaxial [f_s]

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Fórmula

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Factor de seguridad para el estado de tensión biaxial

Fórmula

`"f"_{"s"} = "σ"_{"yt"}/(sqrt("σ"_{"1"}^2+"σ"_{"2"}^2-"σ"_{"1"}*"σ"_{"2"}))`

Ejemplo

`"0.111599"="8.5N/m²"/(sqrt(("87.5")^2+("51.43N/m²")^2-"87.5"*"51.43N/m²"))`

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Factor de seguridad para el estado de tensión biaxial Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Factor de seguridad = Resistencia a la tracción/(sqrt(Estrés normal 1^2+Estrés normal 2^2-Estrés normal 1*Estrés normal 2))
f_s = σ_yt/(sqrt(σ₁^2+σ₂^2-σ₁*σ₂))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 4 Variables

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

Factor de seguridad - El factor de seguridad expresa cuánto más fuerte es un sistema de lo que debe ser para una carga prevista.
Resistencia a la tracción - (Medido en Pascal) - La resistencia a la tracción es la tensión que un material puede soportar sin una deformación permanente o un punto en el que ya no volverá a sus dimensiones originales.
Estrés normal 1 - Un esfuerzo normal 1 es un esfuerzo que ocurre cuando un miembro es cargado por una fuerza axial.
Estrés normal 2 - (Medido en Pascal) - Un esfuerzo normal 2 es un esfuerzo que ocurre cuando un miembro es cargado por una fuerza axial.

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

Resistencia a la tracción: 8.5 Newton/metro cuadrado --> 8.5 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Estrés normal 1: 87.5 --> No se requiere conversión
Estrés normal 2: 51.43 Newton/metro cuadrado --> 51.43 Pascal (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

f_s = σ_yt/(sqrt(σ₁^2+σ₂^2-σ₁*σ₂)) --> 8.5/(sqrt(87.5^2+51.43^2-87.5*51.43))

Evaluar ... ...

f_s = 0.111599213332779

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.111599213332779 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.111599213332779 ≈ 0.111599 <-- Factor de seguridad

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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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!

< 9 Diseño de acoplamiento Calculadoras

Factor de seguridad para el estado de estrés triaxial

Vamos Factor de seguridad = Resistencia a la tracción/sqrt(1/2*((Estrés normal 1-Estrés normal 2)^2+(Estrés normal 2-Estrés normal 3)^2+(Estrés normal 3-Estrés normal 1)^2))

Estrés equivalente por teoría de la energía de distorsión

Vamos Estrés equivalente = 1/sqrt(2)*sqrt((Estrés normal 1-Estrés normal 2)^2+(Estrés normal 2-Estrés normal 3)^2+(Estrés normal 3-Estrés normal 1)^2)

Factor de seguridad para el estado de tensión biaxial

Vamos Factor de seguridad = Resistencia a la tracción/(sqrt(Estrés normal 1^2+Estrés normal 2^2-Estrés normal 1*Estrés normal 2))

Esfuerzo de tracción en la espiga

Vamos Esfuerzo de tracción = Fuerza de tracción en varillas/((pi/4*Diámetro de la espiga^(2))-(Diámetro de la espiga*Grosor de chaveta))

Esfuerzo cortante admisible para la espita

Vamos Esfuerzo cortante permisible = Fuerza de tracción en varillas/(2*Distancia de la espiga*Diámetro de la espiga)

Esfuerzo cortante permisible para chaveta

Vamos Esfuerzo cortante permisible = Fuerza de tracción en varillas/(2*Ancho medio de la chaveta*Grosor de chaveta)

Momento polar de inercia del eje circular hueco

Vamos Momento polar de inercia del eje = (pi*(Diámetro exterior del eje^(4)-Diámetro interior del eje^(4)))/32

Amplitud de estrés

Vamos Amplitud de tensión = (Estrés máximo en la punta de la grieta-Estrés mínimo)/2

Momento polar de inercia de eje circular sólido

Vamos Momento polar de inercia = (pi*Diámetro del eje^4)/32

< 17 Teoría del esfuerzo cortante máximo y del esfuerzo principal Calculadoras

Factor de seguridad para el estado de estrés triaxial

Vamos Factor de seguridad = Resistencia a la tracción/sqrt(1/2*((Estrés normal 1-Estrés normal 2)^2+(Estrés normal 2-Estrés normal 3)^2+(Estrés normal 3-Estrés normal 1)^2))

Diámetro del eje dado el valor permisible de tensión principal máxima

Vamos Diámetro del eje de MPST = (16/(pi*Esfuerzo de principio máximo en el eje)*(Momento de flexión en el eje+sqrt(Momento de flexión en el eje^2+Momento de torsión en el eje^2)))^(1/3)

Valor admisible de la tensión principal máxima

Vamos Esfuerzo de principio máximo en el eje = 16/(pi*Diámetro del eje de MPST^3)*(Momento de flexión en el eje+sqrt(Momento de flexión en el eje^2+Momento de torsión en el eje^2))

Diámetro del eje dado Principio Esfuerzo cortante Teoría del esfuerzo cortante máximo

Vamos Diámetro del eje de MSST = (16/(pi*Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST)*sqrt(Momento de flexión en el eje para MSST^2+Momento de torsión en el eje para MSST^2))^(1/3)

Momento de flexión dado el esfuerzo cortante máximo

Vamos Momento de flexión en el eje para MSST = sqrt((Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST/(16/(pi*Diámetro del eje de MSST^3)))^2-Momento de torsión en el eje para MSST^2)

Momento de torsión dado el esfuerzo cortante máximo

Vamos Momento de torsión en el eje para MSST = sqrt((pi*Diámetro del eje de MSST^3*Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST/16)^2-Momento de flexión en el eje para MSST^2)

Esfuerzo cortante máximo en ejes

Vamos Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST = 16/(pi*Diámetro del eje de MSST^3)*sqrt(Momento de flexión en el eje para MSST^2+Momento de torsión en el eje para MSST^2)

Factor de seguridad para el estado de tensión biaxial

Vamos Factor de seguridad = Resistencia a la tracción/(sqrt(Estrés normal 1^2+Estrés normal 2^2-Estrés normal 1*Estrés normal 2))

Momento de torsión dado Momento de flexión equivalente

Vamos Momento de torsión en el eje para MSST = sqrt((Momento flector equivalente de MSST-Momento de flexión en el eje para MSST)^2-Momento de flexión en el eje para MSST^2)

Momento de flexión equivalente dado el momento de torsión

Vamos Momento flector equivalente de MSST = Momento de flexión en el eje para MSST+sqrt(Momento de flexión en el eje para MSST^2+Momento de torsión en el eje para MSST^2)

Límite elástico en cortante Teoría del esfuerzo cortante máximo

Vamos Resistencia al corte en el eje de MSST = 0.5*Factor de seguridad del eje*Esfuerzo de principio máximo en el eje

Factor de seguridad dado el valor permisible de esfuerzo cortante máximo

Vamos Factor de seguridad del eje = 0.5*Límite elástico en el eje de MSST/Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST

Valor admisible de esfuerzo cortante máximo

Vamos Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST = 0.5*Límite elástico en el eje de MSST/Factor de seguridad del eje

Esfuerzo de fluencia en cizallamiento dado el valor permisible del esfuerzo principal máximo

Vamos Límite elástico en el eje de MPST = Esfuerzo de principio máximo en el eje*Factor de seguridad del eje

Valor permisible de la tensión principal máxima utilizando el factor de seguridad

Vamos Esfuerzo de principio máximo en el eje = Límite elástico en el eje de MPST/Factor de seguridad del eje

Factor de seguridad dado Valor permisible de tensión principal máxima

Vamos Factor de seguridad del eje = Límite elástico en el eje de MPST/Esfuerzo de principio máximo en el eje

Factor de seguridad dado el esfuerzo último y el esfuerzo de trabajo

Vamos Factor de seguridad = Estrés por fractura/Estrés laboral

Factor de seguridad para el estado de tensión biaxial Fórmula

Factor de seguridad = Resistencia a la tracción/(sqrt(Estrés normal 1^2+Estrés normal 2^2-Estrés normal 1*Estrés normal 2))
f_s = σ_yt/(sqrt(σ₁^2+σ₂^2-σ₁*σ₂))

¿Definir factor de seguridad?

El factor de seguridad (FoS) es la capacidad de la capacidad estructural de un sistema para ser viable más allá de sus cargas esperadas o reales. Un FoS puede expresarse como una relación que compara la resistencia absoluta con la carga aplicada real, o puede expresarse como un valor constante que una estructura debe cumplir o superar de acuerdo con la ley, especificación, contrato o estándar.

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