Calculadora Valor admisible de la tensión principal máxima

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✖El diámetro del eje de MPST es el diámetro del eje de acuerdo con la teoría de la tensión principal máxima.ⓘ Diámetro del eje de MPST [d_MPST]			+10% -10%
✖El momento de flexión en el eje es la reacción inducida en un elemento de eje estructural cuando se aplica una fuerza o un momento externo al elemento, lo que hace que se doble.ⓘ Momento de flexión en el eje [M_b]			+10% -10%
✖El momento de torsión en el eje es la reacción inducida en un elemento de eje estructural cuando se aplica una fuerza o momento externo al elemento, lo que hace que el elemento se tuerza.ⓘ Momento de torsión en el eje [Mt_shaft]			+10% -10%

✖El esfuerzo de principio máximo en el eje se define como el esfuerzo normal calculado en el eje en un ángulo cuando el esfuerzo cortante se considera cero.ⓘ Valor admisible de la tensión principal máxima [σ₁]

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Fórmula

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Valor admisible de la tensión principal máxima

Fórmula

`"σ"_{"1"} = 16/(pi*"d"_{"MPST"}^3)*("M"_{"b"}+sqrt("M"_{"b"}^2+"Mt"_{"shaft"}^2))`

Ejemplo

`"135.349N/mm²"=16/(pi*("51.5mm")^3)*("1.8E6N*mm"+sqrt(("1.8E6N*mm")^2+("3.3E5N*mm")^2))`

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Valor admisible de la tensión principal máxima Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Esfuerzo de principio máximo en el eje = 16/(pi*Diámetro del eje de MPST^3)*(Momento de flexión en el eje+sqrt(Momento de flexión en el eje^2+Momento de torsión en el eje^2))
σ₁ = 16/(pi*d_MPST^3)*(M_b+sqrt(M_b^2+Mt_shaft^2))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 4 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Esfuerzo de principio máximo en el eje - (Medido en Pascal) - El esfuerzo de principio máximo en el eje se define como el esfuerzo normal calculado en el eje en un ángulo cuando el esfuerzo cortante se considera cero.
Diámetro del eje de MPST - (Medido en Metro) - El diámetro del eje de MPST es el diámetro del eje de acuerdo con la teoría de la tensión principal máxima.
Momento de flexión en el eje - (Medido en Metro de Newton) - El momento de flexión en el eje es la reacción inducida en un elemento de eje estructural cuando se aplica una fuerza o un momento externo al elemento, lo que hace que se doble.
Momento de torsión en el eje - (Medido en Metro de Newton) - El momento de torsión en el eje es la reacción inducida en un elemento de eje estructural cuando se aplica una fuerza o momento externo al elemento, lo que hace que el elemento se tuerza.

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

Diámetro del eje de MPST: 51.5 Milímetro --> 0.0515 Metro (Verifique la conversión aquí)
Momento de flexión en el eje: 1800000 newton milímetro --> 1800 Metro de Newton (Verifique la conversión aquí)
Momento de torsión en el eje: 330000 newton milímetro --> 330 Metro de Newton (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

σ₁ = 16/(pi*d_MPST^3)*(M_b+sqrt(M_b^2+Mt_shaft^2)) --> 16/(pi*0.0515^3)*(1800+sqrt(1800^2+330^2))

Evaluar ... ...

σ₁ = 135348998.895824

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

135348998.895824 Pascal -->135.348998895824 Newton por milímetro cuadrado (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

135.348998895824 ≈ 135.349 Newton por milímetro cuadrado <-- Esfuerzo de principio máximo en el eje

(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!

< 17 Teoría del esfuerzo cortante máximo y del esfuerzo principal Calculadoras

Factor de seguridad para el estado de estrés triaxial

Vamos Factor de seguridad = Resistencia a la tracción/sqrt(1/2*((Estrés normal 1-Estrés normal 2)^2+(Estrés normal 2-Estrés normal 3)^2+(Estrés normal 3-Estrés normal 1)^2))

Diámetro del eje dado el valor permisible de tensión principal máxima

Vamos Diámetro del eje de MPST = (16/(pi*Esfuerzo de principio máximo en el eje)*(Momento de flexión en el eje+sqrt(Momento de flexión en el eje^2+Momento de torsión en el eje^2)))^(1/3)

Valor admisible de la tensión principal máxima

Vamos Esfuerzo de principio máximo en el eje = 16/(pi*Diámetro del eje de MPST^3)*(Momento de flexión en el eje+sqrt(Momento de flexión en el eje^2+Momento de torsión en el eje^2))

Diámetro del eje dado Principio Esfuerzo cortante Teoría del esfuerzo cortante máximo

Vamos Diámetro del eje de MSST = (16/(pi*Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST)*sqrt(Momento de flexión en el eje para MSST^2+Momento de torsión en el eje para MSST^2))^(1/3)

Momento de flexión dado el esfuerzo cortante máximo

Vamos Momento de flexión en el eje para MSST = sqrt((Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST/(16/(pi*Diámetro del eje de MSST^3)))^2-Momento de torsión en el eje para MSST^2)

Momento de torsión dado el esfuerzo cortante máximo

Vamos Momento de torsión en el eje para MSST = sqrt((pi*Diámetro del eje de MSST^3*Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST/16)^2-Momento de flexión en el eje para MSST^2)

Esfuerzo cortante máximo en ejes

Vamos Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST = 16/(pi*Diámetro del eje de MSST^3)*sqrt(Momento de flexión en el eje para MSST^2+Momento de torsión en el eje para MSST^2)

Factor de seguridad para el estado de tensión biaxial

Vamos Factor de seguridad = Resistencia a la tracción/(sqrt(Estrés normal 1^2+Estrés normal 2^2-Estrés normal 1*Estrés normal 2))

Momento de torsión dado Momento de flexión equivalente

Vamos Momento de torsión en el eje para MSST = sqrt((Momento flector equivalente de MSST-Momento de flexión en el eje para MSST)^2-Momento de flexión en el eje para MSST^2)

Momento de flexión equivalente dado el momento de torsión

Vamos Momento flector equivalente de MSST = Momento de flexión en el eje para MSST+sqrt(Momento de flexión en el eje para MSST^2+Momento de torsión en el eje para MSST^2)

Límite elástico en cortante Teoría del esfuerzo cortante máximo

Vamos Resistencia al corte en el eje de MSST = 0.5*Factor de seguridad del eje*Esfuerzo de principio máximo en el eje

Factor de seguridad dado el valor permisible de esfuerzo cortante máximo

Vamos Factor de seguridad del eje = 0.5*Límite elástico en el eje de MSST/Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST

Valor admisible de esfuerzo cortante máximo

Vamos Esfuerzo cortante máximo en el eje de MSST = 0.5*Límite elástico en el eje de MSST/Factor de seguridad del eje

Esfuerzo de fluencia en cizallamiento dado el valor permisible del esfuerzo principal máximo

Vamos Límite elástico en el eje de MPST = Esfuerzo de principio máximo en el eje*Factor de seguridad del eje

Valor permisible de la tensión principal máxima utilizando el factor de seguridad

Vamos Esfuerzo de principio máximo en el eje = Límite elástico en el eje de MPST/Factor de seguridad del eje

Factor de seguridad dado Valor permisible de tensión principal máxima

Vamos Factor de seguridad del eje = Límite elástico en el eje de MPST/Esfuerzo de principio máximo en el eje

Factor de seguridad dado el esfuerzo último y el esfuerzo de trabajo

Vamos Factor de seguridad = Estrés por fractura/Estrés laboral

Valor admisible de la tensión principal máxima Fórmula

Definir la tensión principal máxima

Se define como el esfuerzo normal calculado en un ángulo cuando el esfuerzo cortante se considera cero. El valor máximo de la tensión normal se conoce como tensión principal mayor y el valor mínimo de la tensión normal se conoce como tensión principal menor. Hay dos tipos de tensiones principales; 2-D y 3-D.

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