Calculadora Módulo de rigidez dado el ángulo de torsión del eje hueco sobre la base de la rigidez torsional

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Rigidez torsional

Teoría del esfuerzo cortante máximo y del esfuerzo principal

✖El momento de torsión en un eje hueco es la reacción inducida en un elemento hueco de un eje estructural cuando se aplica una fuerza o un momento externo al elemento, lo que hace que se tuerza.ⓘ Momento de torsión en eje hueco [Mt_hollowshaft]			+10% -10%
✖La longitud del eje hueco es la distancia entre dos extremos de un eje hueco.ⓘ Longitud del eje hueco [L_h]			+10% -10%
✖El ángulo de torsión del eje hueco es el ángulo a través del cual gira el extremo fijo de un eje hueco con respecto al extremo libre.ⓘ Ángulo de giro del eje hueco [θ_hollow]			+10% -10%
✖El diámetro exterior del eje hueco se define como la longitud de la cuerda más larga de la superficie del eje circular hueco.ⓘ Diámetro exterior del eje hueco [d_o]			+10% -10%
✖La relación entre el diámetro interior y el exterior del eje hueco se define como el diámetro interior del eje dividido por el diámetro exterior.ⓘ Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco [C]			+10% -10%

✖El módulo de rigidez del eje hueco es el coeficiente elástico cuando se aplica una fuerza de corte que da como resultado una deformación lateral. Nos da una medida de la rigidez de un cuerpo.ⓘ Módulo de rigidez dado el ángulo de torsión del eje hueco sobre la base de la rigidez torsional [G_h]

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Fórmula

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Módulo de rigidez dado el ángulo de torsión del eje hueco sobre la base de la rigidez torsional

Fórmula

`"G"_{"h"} = 584*"Mt"_{"hollowshaft"}*"L"_{"h"}/("θ"_{"hollow"}*"d"_{"o"}^4*(1-"C"^4))`

Ejemplo

`"70016.77N/mm²"=584*"3.2E5N*mm"*"330mm"/("23.58°"*("46mm")^4*(1-("0.85")^4))`

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Módulo de rigidez dado el ángulo de torsión del eje hueco sobre la base de la rigidez torsional Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Módulo de rigidez del eje hueco = 584*Momento de torsión en eje hueco*Longitud del eje hueco/(Ángulo de giro del eje hueco*Diámetro exterior del eje hueco^4*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4))
G_h = 584*Mt_hollowshaft*L_h/(θ_hollow*d_o^4*(1-C^4))
Esta fórmula usa 6 Variables

Variables utilizadas

Módulo de rigidez del eje hueco - (Medido en Pascal) - El módulo de rigidez del eje hueco es el coeficiente elástico cuando se aplica una fuerza de corte que da como resultado una deformación lateral. Nos da una medida de la rigidez de un cuerpo.
Momento de torsión en eje hueco - (Medido en Metro de Newton) - El momento de torsión en un eje hueco es la reacción inducida en un elemento hueco de un eje estructural cuando se aplica una fuerza o un momento externo al elemento, lo que hace que se tuerza.
Longitud del eje hueco - (Medido en Metro) - La longitud del eje hueco es la distancia entre dos extremos de un eje hueco.
Ángulo de giro del eje hueco - (Medido en Radián) - El ángulo de torsión del eje hueco es el ángulo a través del cual gira el extremo fijo de un eje hueco con respecto al extremo libre.
Diámetro exterior del eje hueco - (Medido en Metro) - El diámetro exterior del eje hueco se define como la longitud de la cuerda más larga de la superficie del eje circular hueco.
Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco - La relación entre el diámetro interior y el exterior del eje hueco se define como el diámetro interior del eje dividido por el diámetro exterior.

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

Momento de torsión en eje hueco: 320000 newton milímetro --> 320 Metro de Newton (Verifique la conversión aquí)
Longitud del eje hueco: 330 Milímetro --> 0.33 Metro (Verifique la conversión aquí)
Ángulo de giro del eje hueco: 23.58 Grado --> 0.411548637620186 Radián (Verifique la conversión aquí)
Diámetro exterior del eje hueco: 46 Milímetro --> 0.046 Metro (Verifique la conversión aquí)
Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco: 0.85 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

G_h = 584*Mt_hollowshaft*L_h/(θ_hollow*d_o^4*(1-C^4)) --> 584*320*0.33/(0.411548637620186*0.046^4*(1-0.85^4))

Evaluar ... ...

G_h = 70016766790.6141

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

70016766790.6141 Pascal -->70016.7667906141 Newton por milímetro cuadrado (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

70016.7667906141 ≈ 70016.77 Newton por milímetro cuadrado <-- Módulo de rigidez del eje hueco

(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!

< 23 Diseño de eje hueco Calculadoras

Diámetro exterior del eje hueco dado el estrés principal

Vamos Diámetro exterior del eje hueco = (16*(Momento flector en eje hueco+sqrt(Momento flector en eje hueco^2+Momento de torsión en eje hueco^2))/(pi*Tensión de principio máxima en el eje hueco*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4)))^(1/3)

Relación de diámetros dada la tensión principal

Vamos Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco = (1-16*(Momento flector en eje hueco+sqrt(Momento flector en eje hueco^2+Momento de torsión en eje hueco^2))/(pi*Diámetro exterior del eje hueco^3*Tensión de principio máxima en el eje hueco))^(1/4)

Principio de tensión Principio máximo de tensión Teoría

Vamos Tensión de principio máxima en el eje hueco = 16*(Momento flector en eje hueco+sqrt(Momento flector en eje hueco^2+Momento de torsión en eje hueco^2))/(pi*Diámetro exterior del eje hueco^3*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4))

Diámetro exterior del eje hueco dado el ángulo de torsión Rigidez torsional

Vamos Diámetro exterior del eje hueco = (584*Momento de torsión en eje hueco*Longitud del eje hueco/(Módulo de rigidez del eje hueco*Ángulo de giro del eje hueco*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4)))^(1/4)

Relación de diámetros dados Ángulo de torsión del eje hueco y rigidez torsional

Vamos Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco = (1-584*Momento de torsión en eje hueco*Longitud del eje hueco/(Módulo de rigidez del eje hueco*Diámetro exterior del eje hueco^4*Ángulo de giro del eje hueco))^(1/4)

Longitud del eje dado Ángulo de torsión del eje hueco en base a la rigidez torsional

Vamos Longitud del eje hueco = Ángulo de giro del eje hueco*(Módulo de rigidez del eje hueco*Diámetro exterior del eje hueco^4*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4))/(584*Momento de torsión en eje hueco)

Momento de torsión dado el ángulo de giro sobre la base de la rigidez de torsión

Vamos Momento de torsión en eje hueco = Ángulo de giro del eje hueco*(Módulo de rigidez del eje hueco*Diámetro exterior del eje hueco^4*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4))/(584*Longitud del eje hueco)

Módulo de rigidez dado el ángulo de torsión del eje hueco sobre la base de la rigidez torsional

Vamos Módulo de rigidez del eje hueco = 584*Momento de torsión en eje hueco*Longitud del eje hueco/(Ángulo de giro del eje hueco*Diámetro exterior del eje hueco^4*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4))

Ángulo de giro del eje hueco sobre la base de la rigidez torsional

Vamos Ángulo de giro del eje hueco = 584*Momento de torsión en eje hueco*Longitud del eje hueco/(Módulo de rigidez del eje hueco*Diámetro exterior del eje hueco^4*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4))

Relación de diámetros dada la tensión de tracción en eje hueco

Vamos Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco = sqrt(1-(Fuerza axial en el eje hueco/(pi/4*Esfuerzo de tracción en el eje hueco*Diámetro exterior del eje hueco^2)))

Diámetro exterior del eje dado el esfuerzo cortante torsional

Vamos Diámetro exterior del eje hueco = (16*Momento de torsión en eje hueco/(pi*Esfuerzo cortante torsional en eje hueco*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4)))^(1/3)

Relación del diámetro dado el esfuerzo cortante torsional en el eje hueco

Vamos Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco = (1-16*Momento de torsión en eje hueco/(pi*Diámetro exterior del eje hueco^3*Esfuerzo cortante torsional en eje hueco))^(1/4)

Esfuerzo cortante torsional cuando el eje está sujeto a un momento torsional puro

Vamos Esfuerzo cortante torsional en eje hueco = 16*Momento de torsión en eje hueco/(pi*Diámetro exterior del eje hueco^3*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4))

Momento de torsión dado el esfuerzo cortante de torsión en el eje hueco

Vamos Momento de torsión en eje hueco = Esfuerzo cortante torsional en eje hueco*(pi*Diámetro exterior del eje hueco^3*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4))/16

Diámetro exterior del eje hueco dado el esfuerzo de flexión del eje hueco

Vamos Diámetro exterior del eje hueco = (32*Momento flector en eje hueco/(pi*Esfuerzo de flexión en el eje hueco*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4)))^(1/3)

Relación de diámetros dada la tensión de flexión del eje hueco

Vamos Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco = (1-32*Momento flector en eje hueco/(pi*Diámetro exterior del eje hueco^3*Esfuerzo de flexión en el eje hueco))^(1/4)

Momento de flexión dado el esfuerzo de flexión en el eje hueco

Vamos Momento flector en eje hueco = Esfuerzo de flexión en el eje hueco*(pi*Diámetro exterior del eje hueco^3*(1-(Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4)))/32

Tensión de flexión en eje hueco

Vamos Esfuerzo de flexión en el eje hueco = 32*Momento flector en eje hueco/(pi*Diámetro exterior del eje hueco^3*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4))

Esfuerzo de tracción en el eje hueco cuando se somete a fuerza axial

Vamos Esfuerzo de tracción en el eje hueco = Fuerza axial en el eje hueco/(pi/4*(Diámetro exterior del eje hueco^2-Diámetro interior del eje hueco^2))

Fuerza de tracción axial dada la tensión de tracción en el eje hueco

Vamos Fuerza axial en el eje hueco = Esfuerzo de tracción en el eje hueco*pi/4*(Diámetro exterior del eje hueco^2-Diámetro interior del eje hueco^2)

Diámetro interior del eje hueco dada la relación de diámetros

Vamos Diámetro interior del eje hueco = Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco*Diámetro exterior del eje hueco

Relación de diámetro interior a diámetro exterior

Vamos Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco = Diámetro interior del eje hueco/Diámetro exterior del eje hueco

Diámetro exterior dada relación de diámetros

Vamos Diámetro exterior del eje hueco = Diámetro interior del eje hueco/Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco

Módulo de rigidez dado el ángulo de torsión del eje hueco sobre la base de la rigidez torsional Fórmula

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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