Diámetro medio de la bobina dada la deflexión en el resorte Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Diámetro medio de bobina del resorte = (Desviación de la primavera*Módulo de rigidez del alambre de resorte*Diámetro del alambre de resorte^4/(8*Fuerza de resorte axial*Bobinas activas en primavera))^(1/3)
D = (δ*G*d^4/(8*P*Na))^(1/3)
Esta fórmula usa 6 Variables
Variables utilizadas
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.
Desviación de la primavera - (Medido en Metro) - La deflexión del resorte es cuánto cambia la longitud de un resorte cuando se aplica o libera fuerza.
Módulo de rigidez del alambre de resorte - (Medido en Pascal) - El módulo de rigidez del alambre de resorte es el coeficiente elástico cuando se aplica una fuerza de corte que resulta en una deformación lateral. Nos da una medida de la rigidez de un cuerpo.
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.
Fuerza de resorte axial - (Medido en Newton) - La fuerza de resorte axial es la fuerza que actúa en los extremos de un resorte tratando de comprimirlo o expandirlo en dirección axial.
Bobinas activas en primavera - Active Coils in Spring es el número de espiras o vueltas de un resorte que realmente contribuye a la capacidad de carga del resorte. Todas las bobinas que no están en los extremos de un resorte.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Desviación de la primavera: 18.67 Milímetro --> 0.01867 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Módulo de rigidez del alambre de resorte: 86400 Newton/Milímetro cuadrado --> 86400000000 Pascal (Verifique la conversión ​aquí)
Diámetro del alambre de resorte: 4 Milímetro --> 0.004 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Fuerza de resorte axial: 138.2 Newton --> 138.2 Newton No se requiere conversión
Bobinas activas en primavera: 10 --> No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
D = (δ*G*d^4/(8*P*Na))^(1/3) --> (0.01867*86400000000*0.004^4/(8*138.2*10))^(1/3)
Evaluar ... ...
D = 0.0334271999037132
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.0334271999037132 Metro -->33.4271999037132 Milímetro (Verifique la conversión ​aquí)
RESPUESTA FINAL
33.4271999037132 33.4272 Milímetro <-- Diámetro medio de bobina del resorte
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

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Creado por Kethavath Srinath
Universidad de Osmania (UNED), Hyderabad
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Verificada por Urvi Rathod
Facultad de Ingeniería del Gobierno de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad
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24 Tensión y deflexiones en resortes. Calculadoras

Diámetro del alambre de resorte dada la deflexión en el resorte
​ Vamos Diámetro del alambre de resorte = ((8*Fuerza de resorte axial*(Diámetro medio de bobina del resorte^3)*Bobinas activas en primavera)/(Módulo de rigidez del alambre de resorte*Desviación de la primavera))^(1/4)
Diámetro medio de la bobina dada la deflexión en el resorte
​ Vamos Diámetro medio de bobina del resorte = (Desviación de la primavera*Módulo de rigidez del alambre de resorte*Diámetro del alambre de resorte^4/(8*Fuerza de resorte axial*Bobinas activas en primavera))^(1/3)
Número de bobinas activas con deflexión en primavera
​ Vamos Bobinas activas en primavera = (Desviación de la primavera*Módulo de rigidez del alambre de resorte*Diámetro del alambre de resorte^4)/(8*Fuerza de resorte axial*(Diámetro medio de bobina del resorte^3))
Módulo de rigidez dada la deflexión en primavera
​ Vamos Módulo de rigidez del alambre de resorte = (8*Fuerza de resorte axial*(Diámetro medio de bobina del resorte^3)*Bobinas activas en primavera)/(Desviación de la primavera*Diámetro del alambre de resorte^4)
Desviación de la primavera
​ Vamos Desviación de la primavera = (8*Fuerza de resorte axial*(Diámetro medio de bobina del resorte^3)*Bobinas activas en primavera)/(Módulo de rigidez del alambre de resorte*Diámetro del alambre de resorte^4)
Fuerza aplicada en el resorte dada la deflexión en el resorte
​ Vamos Fuerza de resorte axial = Desviación de la primavera*Módulo de rigidez del alambre de resorte*Diámetro del alambre de resorte^4/(8*(Diámetro medio de bobina del resorte^3)*Bobinas activas en primavera)
Diámetro del alambre de resorte dado el esfuerzo resultante en el resorte
​ Vamos Diámetro del alambre de resorte = ((Factor Wahl de primavera*8*Fuerza de resorte axial*Diámetro medio de bobina del resorte)/(pi*Esfuerzo cortante en primavera))^(1/3)
Diámetro medio de la bobina dado el esfuerzo resultante en el resorte
​ Vamos Diámetro medio de bobina del resorte = Esfuerzo cortante en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)/(Factor Wahl de primavera*8*Fuerza de resorte axial)
Fuerza que actúa sobre el resorte dada la tensión resultante
​ Vamos Fuerza de resorte axial = Esfuerzo cortante en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)/(Factor Wahl de primavera*8*Diámetro medio de bobina del resorte)
Estrés resultante en primavera
​ Vamos Esfuerzo cortante en primavera = Factor Wahl de primavera*(8*Fuerza de resorte axial*Diámetro medio de bobina del resorte)/(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)
Diámetro del alambre de resorte dada la tasa de resorte
​ Vamos Diámetro del alambre de resorte = ((Rigidez de primavera*8*Diámetro medio de bobina del resorte^3*Bobinas activas en primavera)/(Módulo de rigidez del alambre de resorte))^(1/4)
Diámetro medio de la bobina dada la tasa de resorte
​ Vamos Diámetro medio de bobina del resorte = (Módulo de rigidez del alambre de resorte*Diámetro del alambre de resorte^4/(8*Rigidez de primavera*Bobinas activas en primavera))^(1/3)
Módulo de rigidez dada la tasa de resorte
​ Vamos Módulo de rigidez del alambre de resorte = Rigidez de primavera*(8*Diámetro medio de bobina del resorte^3*Bobinas activas en primavera)/Diámetro del alambre de resorte^4
Tasa de primavera
​ Vamos Rigidez de primavera = Módulo de rigidez del alambre de resorte*Diámetro del alambre de resorte^4/(8*Diámetro medio de bobina del resorte^3*Bobinas activas en primavera)
Factor de estrés de la primavera
​ Vamos Factor Wahl de primavera = ((4*Índice de primavera-1)/(4*Índice de primavera-4))+(0.615/Índice de primavera)
Factor de corrección del esfuerzo cortante dado el diámetro del alambre de resorte
​ Vamos Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte = (1+(.5*Diámetro del alambre de resorte/Diámetro medio de bobina del resorte))
Diámetro medio de la bobina dado el factor de corrección del esfuerzo cortante
​ Vamos Diámetro medio de bobina del resorte = 0.5*Diámetro del alambre de resorte/(Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte-1)
Diámetro del alambre de resorte dado el factor de corrección del esfuerzo cortante
​ Vamos Diámetro del alambre de resorte = (Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte-1)*Diámetro medio de bobina del resorte/.5
Energía de tensión almacenada en primavera
​ Vamos Tensión de energía en primavera = .5*Fuerza de resorte axial*Desviación de la primavera
Fuerza aplicada en primavera dada la energía de deformación almacenada en primavera
​ Vamos Fuerza de resorte axial = 2*Tensión de energía en primavera/Desviación de la primavera
Deflexión del resorte dada la energía de deformación almacenada
​ Vamos Desviación de la primavera = 2*Tensión de energía en primavera/Fuerza de resorte axial
Tasa de primavera dada la deflexión
​ Vamos Rigidez de primavera = Fuerza de resorte axial/Desviación de la primavera
Índice de resorte dado el factor de corrección del esfuerzo cortante
​ Vamos Índice de primavera = (0.5)/(Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte-1)
Factor de corrección del esfuerzo cortante
​ Vamos Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte = (1+(.5/Índice de primavera))

Diámetro medio de la bobina dada la deflexión en el resorte Fórmula

Diámetro medio de bobina del resorte = (Desviación de la primavera*Módulo de rigidez del alambre de resorte*Diámetro del alambre de resorte^4/(8*Fuerza de resorte axial*Bobinas activas en primavera))^(1/3)
D = (δ*G*d^4/(8*P*Na))^(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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