Módulo de rigidez dada la tasa de resorte Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
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
G = k*(8*D^3*Na)/d^4
Esta fórmula usa 5 Variables
Variables utilizadas
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.
Rigidez de primavera - (Medido en Newton por metro) - La rigidez de resorte es una medida de la resistencia que ofrece un cuerpo elástico a la deformación, todo objeto en este universo tiene cierta rigidez.
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.
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.
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.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Rigidez de primavera: 7.4 Newton por milímetro --> 7400 Newton por metro (Verifique la conversión ​aquí)
Diámetro medio de bobina del resorte: 36 Milímetro --> 0.036 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Bobinas activas en primavera: 10 --> No se requiere conversión
Diámetro del alambre de resorte: 4 Milímetro --> 0.004 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
G = k*(8*D^3*Na)/d^4 --> 7400*(8*0.036^3*10)/0.004^4
Evaluar ... ...
G = 107892000000
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
107892000000 Pascal -->107892 Newton/Milímetro cuadrado (Verifique la conversión ​aquí)
RESPUESTA FINAL
107892 Newton/Milímetro cuadrado <-- Módulo de rigidez del alambre de resorte
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

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Creado por Kethavath Srinath
Universidad de Osmania (UNED), Hyderabad
¡Kethavath Srinath ha creado esta calculadora y 1000+ más calculadoras!
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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))

Módulo de rigidez dada la tasa de resorte Fórmula

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
G = k*(8*D^3*Na)/d^4

¿Definir módulo de rigidez?

El módulo de cortante, también conocido como módulo de rigidez, es la medida de la rigidez del cuerpo, dada por la relación entre el esfuerzo cortante y la deformación cortante. A menudo denotado por G, a veces por S o μ. El módulo de elasticidad de corte es una de las medidas de las propiedades mecánicas de los sólidos. Otros módulos elásticos son el módulo de Young y el módulo de volumen. El módulo de corte del material nos da la relación entre el esfuerzo cortante y la deformación cortante en un cuerpo.

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