Calculadora Esfuerzo normal inducido en el plano oblicuo debido a la carga biaxial

✖La tensión a lo largo de la dirección x se puede describir como tensión axial a lo largo de la dirección dada.ⓘ Tensión a lo largo de la dirección x [σ_x]			+10% -10%
✖La tensión a lo largo de la dirección y se puede describir como tensión axial a lo largo de la dirección dada.ⓘ Estrés a lo largo de la dirección y [σ_y]			+10% -10%
✖Theta es el ángulo subtendido por un plano de un cuerpo cuando se aplica tensión.ⓘ theta [θ]			+10% -10%
✖El esfuerzo cortante xy es el esfuerzo que actúa a lo largo del plano xy.ⓘ Esfuerzo cortante xy [τ_xy]			+10% -10%

✖La tensión normal en el plano oblicuo es la tensión que actúa normalmente en su plano oblicuo.ⓘ Esfuerzo normal inducido en el plano oblicuo debido a la carga biaxial [σ_θ]

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Fórmula

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Esfuerzo normal inducido en el plano oblicuo debido a la carga biaxial

Fórmula

`"σ"_{"θ"} = (1/2*("σ"_{"x"}+"σ"_{"y"}))+(1/2*("σ"_{"x"}-"σ"_{"y"})*(cos(2*"θ")))+("τ"_{"xy"}*sin(2*"θ"))`

Ejemplo

`"67.48538MPa"=(1/2*("45MPa"+"110MPa"))+(1/2*("45MPa"-"110MPa")*(cos(2*"30°")))+("7.2MPa"*sin(2*"30°"))`

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Esfuerzo normal inducido en el plano oblicuo debido a la carga biaxial Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Estrés normal en el plano oblicuo = (1/2*(Tensión a lo largo de la dirección x+Estrés a lo largo de la dirección y))+(1/2*(Tensión a lo largo de la dirección x-Estrés a lo largo de la dirección y)*(cos(2*theta)))+(Esfuerzo cortante xy*sin(2*theta))
σ_θ = (1/2*(σ_x+σ_y))+(1/2*(σ_x-σ_y)*(cos(2*θ)))+(τ_xy*sin(2*θ))
Esta fórmula usa 2 Funciones, 5 Variables

Funciones utilizadas

sin - El seno es una función trigonométrica que describe la relación entre la longitud del lado opuesto de un triángulo rectángulo y la longitud de la hipotenusa., sin(Angle)
cos - El coseno de un ángulo es la relación entre el lado adyacente al ángulo y la hipotenusa del triángulo., cos(Angle)

Variables utilizadas

Estrés normal en el plano oblicuo - (Medido en Pascal) - La tensión normal en el plano oblicuo es la tensión que actúa normalmente en su plano oblicuo.
Tensión a lo largo de la dirección x - (Medido en Pascal) - La tensión a lo largo de la dirección x se puede describir como tensión axial a lo largo de la dirección dada.
Estrés a lo largo de la dirección y - (Medido en Pascal) - La tensión a lo largo de la dirección y se puede describir como tensión axial a lo largo de la dirección dada.
theta - (Medido en Radián) - Theta es el ángulo subtendido por un plano de un cuerpo cuando se aplica tensión.
Esfuerzo cortante xy - (Medido en Pascal) - El esfuerzo cortante xy es el esfuerzo que actúa a lo largo del plano xy.

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

Tensión a lo largo de la dirección x: 45 megapascales --> 45000000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Estrés a lo largo de la dirección y: 110 megapascales --> 110000000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
theta: 30 Grado --> 0.5235987755982 Radián (Verifique la conversión aquí)
Esfuerzo cortante xy: 7.2 megapascales --> 7200000 Pascal (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

σ_θ = (1/2*(σ_x+σ_y))+(1/2*(σ_x-σ_y)*(cos(2*θ)))+(τ_xy*sin(2*θ)) --> (1/2*(45000000+110000000))+(1/2*(45000000-110000000)*(cos(2*0.5235987755982)))+(7200000*sin(2*0.5235987755982))

Evaluar ... ...

σ_θ = 67485382.9072417

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

67485382.9072417 Pascal -->67.4853829072417 megapascales (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

67.4853829072417 ≈ 67.48538 megapascales <-- Estrés normal en el plano oblicuo

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Swarnima Singh

NIT Jaipur (mnitj), jaipur

¡Swarnima Singh ha creado esta calculadora y 10+ más calculadoras!

Verificada por Mithila Muthamma PA

Instituto de Tecnología Coorg (CIT), Coorg

¡Mithila Muthamma PA ha verificado esta calculadora y 700+ más calculadoras!

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Esfuerzo normal inducido en el plano oblicuo debido a la carga biaxial

Vamos Estrés normal en el plano oblicuo = (1/2*(Tensión a lo largo de la dirección x+Estrés a lo largo de la dirección y))+(1/2*(Tensión a lo largo de la dirección x-Estrés a lo largo de la dirección y)*(cos(2*theta)))+(Esfuerzo cortante xy*sin(2*theta))

Esfuerzo cortante inducido en el plano oblicuo debido a la carga biaxial

Vamos Esfuerzo cortante en el plano oblicuo = -(1/2*(Tensión a lo largo de la dirección x-Estrés a lo largo de la dirección y)*sin(2*theta))+(Esfuerzo cortante xy*cos(2*theta))

Esfuerzo a lo largo de la dirección X con esfuerzo cortante conocido en carga biaxial

Vamos Tensión a lo largo de la dirección x = Estrés a lo largo de la dirección y-((Esfuerzo cortante en el plano oblicuo*2)/sin(2*theta))

Esfuerzo a lo largo de la dirección Y usando esfuerzo cortante en carga biaxial

Vamos Estrés a lo largo de la dirección y = Tensión a lo largo de la dirección x+((Esfuerzo cortante en el plano oblicuo*2)/sin(2*theta))

Esfuerzo normal inducido en el plano oblicuo debido a la carga biaxial Fórmula

¿Qué es el estrés normal?

El esfuerzo normal es un esfuerzo que ocurre cuando un miembro es cargado por una fuerza axial. Las tensiones normales se suponen positivas si son de tracción y negativas si son de compresión.

¿Qué es un estado de tensión biaxial?

Un estado de tensión bidimensional en el que sólo están presentes dos tensiones normales se denomina tensión biaxial. Cuando un cuerpo está sometido a esfuerzos biaxiales, sobre él actúan esfuerzos directos (σx) y (σy) en dos planos mutuamente perpendiculares acompañados de un esfuerzo cortante simple (τxy).

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