Calculadora Diámetro exterior del eje hueco dado el ángulo de torsión 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 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 del eje hueco [G_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%
✖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 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 dado el ángulo de torsión Rigidez torsional [d_o]

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Fórmula

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

Fórmula

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

Ejemplo

`"46.00275mm"=(584*"3.2E5N*mm"*"330mm"/("70000N/mm²"*"23.58°"*(1-("0.85")^4)))^(1/4)`

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

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

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)
d_o = (584*Mt_hollowshaft*L_h/(G_h*θ_hollow*(1-C^4)))^(1/4)
Esta fórmula usa 6 Variables

Variables utilizadas

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.
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.
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.
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.
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)
Módulo de rigidez del eje hueco: 70000 Newton por milímetro cuadrado --> 70000000000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Ángulo de giro del eje hueco: 23.58 Grado --> 0.411548637620186 Radián (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

d_o = (584*Mt_hollowshaft*L_h/(G_h*θ_hollow*(1-C^4)))^(1/4) --> (584*320*0.33/(70000000000*0.411548637620186*(1-0.85^4)))^(1/4)

Evaluar ... ...

d_o = 0.046002754296788

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.046002754296788 Metro -->46.002754296788 Milímetro (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

46.002754296788 ≈ 46.00275 Milímetro <-- Diámetro exterior del eje hueco

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Aquí estás -

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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

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

¿Definir ángulo de giro?

Para un eje sometido a carga de torsión, el ángulo a través del cual gira el extremo fijo de un eje con respecto al extremo libre se denomina ángulo de torsión. A medida que aumenta el par, la región exterior del eje se comporta como un material plástico mientras que el núcleo interior sigue siendo elástico lineal.

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