Calculadora Diámetro exterior del eje dado el esfuerzo cortante torsional

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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%
✖El esfuerzo cortante torsional en el eje hueco es el esfuerzo cortante producido en el eje hueco debido a la torsión.ⓘ Esfuerzo cortante torsional en eje hueco [𝜏_h]			+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 dado el esfuerzo cortante torsional [d_o]

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Fórmula

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Diámetro exterior del eje dado el esfuerzo cortante torsional

Fórmula

`"d"_{"o"} = (16*"Mt"_{"hollowshaft"}/(pi*"𝜏"_{"h"}*(1-"C"^4)))^(1/3)`

Ejemplo

`"45.96884mm"=(16*"3.2E5N*mm"/(pi*"35.1N/mm²"*(1-("0.85")^4)))^(1/3)`

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Diámetro exterior del eje dado el esfuerzo cortante torsional Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

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)
d_o = (16*Mt_hollowshaft/(pi*𝜏_h*(1-C^4)))^(1/3)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

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.
Esfuerzo cortante torsional en eje hueco - (Medido en Pascal) - El esfuerzo cortante torsional en el eje hueco es el esfuerzo cortante producido en el eje hueco debido a la torsión.
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)
Esfuerzo cortante torsional en eje hueco: 35.1 Newton por milímetro cuadrado --> 35100000 Pascal (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 = (16*Mt_hollowshaft/(pi*𝜏_h*(1-C^4)))^(1/3) --> (16*320/(pi*35100000*(1-0.85^4)))^(1/3)

Evaluar ... ...

d_o = 0.0459688442234587

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.0459688442234587 Metro -->45.9688442234587 Milímetro (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

45.9688442234587 ≈ 45.96884 Milímetro <-- Diámetro exterior 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

Diámetro exterior del eje dado el esfuerzo cortante torsional Fórmula

Definir el esfuerzo cortante

Esfuerzo cortante, fuerza que tiende a provocar la deformación de un material por deslizamiento a lo largo de un plano o planos paralelos al esfuerzo impuesto. La cizalladura resultante es de gran importancia en la naturaleza, y está íntimamente relacionada con el movimiento descendente de los materiales terrestres y los terremotos. El esfuerzo cortante puede ocurrir en sólidos o líquidos; en este último está relacionado con la viscosidad del fluido.

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