Calculadora Factor de esfuerzo cortante para resorte dada la amplitud del esfuerzo torsional

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✖El esfuerzo cortante medio en el resorte se define como la cantidad de esfuerzo medio que actúa cuando el resorte está sujeto a un esfuerzo fluctuante.ⓘ Esfuerzo cortante medio en primavera [σ_m]			+10% -10%
✖El diámetro del alambre de resorte es el diámetro del alambre del que está hecho un resorte.ⓘ Diámetro del alambre de resorte [d]			+10% -10%
✖La amplitud de la fuerza del resorte se define como la cantidad de desviación de la fuerza de la fuerza media y también se denomina componente alterna de la fuerza en cargas fluctuantes.ⓘ Amplitud de fuerza de resorte [P_a]			+10% -10%
✖El diámetro medio de la bobina del resorte se define como el promedio de los diámetros interno y externo de un resorte.ⓘ Diámetro medio de bobina del resorte [D]			+10% -10%

✖El factor de resorte de Wahl es simplemente una medida del grado en que la tensión externa se amplifica en la curvatura de la espiral del resorte.ⓘ Factor de esfuerzo cortante para resorte dada la amplitud del esfuerzo torsional [K]

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Fórmula

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Factor de esfuerzo cortante para resorte dada la amplitud del esfuerzo torsional

Fórmula

`"K" = "σ"_{"m"}*(pi*"d"^3)/(8*"P"_{"a"}*"D")`

Ejemplo

`"2.169493"="156N/mm²"*(pi*("4mm")^3)/(8*"50.2N"*"36mm")`

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Factor de esfuerzo cortante para resorte dada la amplitud del esfuerzo torsional Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Factor Wahl de primavera = Esfuerzo cortante medio en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)/(8*Amplitud de fuerza de resorte*Diámetro medio de bobina del resorte)
K = σ_m*(pi*d^3)/(8*P_a*D)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Factor Wahl de primavera - El factor de resorte de Wahl es simplemente una medida del grado en que la tensión externa se amplifica en la curvatura de la espiral del resorte.
Esfuerzo cortante medio en primavera - (Medido en Pascal) - El esfuerzo cortante medio en el resorte se define como la cantidad de esfuerzo medio que actúa cuando el resorte está sujeto a un esfuerzo fluctuante.
Diámetro del alambre de resorte - (Medido en Metro) - El diámetro del alambre de resorte es el diámetro del alambre del que está hecho un resorte.
Amplitud de fuerza de resorte - (Medido en Newton) - La amplitud de la fuerza del resorte se define como la cantidad de desviación de la fuerza de la fuerza media y también se denomina componente alterna de la fuerza en cargas fluctuantes.
Diámetro medio de bobina del resorte - (Medido en Metro) - El diámetro medio de la bobina del resorte se define como el promedio de los diámetros interno y externo de un resorte.

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

Esfuerzo cortante medio en primavera: 156 Newton por milímetro cuadrado --> 156000000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Diámetro del alambre de resorte: 4 Milímetro --> 0.004 Metro (Verifique la conversión aquí)
Amplitud de fuerza de resorte: 50.2 Newton --> 50.2 Newton No se requiere conversión
Diámetro medio de bobina del resorte: 36 Milímetro --> 0.036 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

K = σ_m*(pi*d^3)/(8*P_a*D) --> 156000000*(pi*0.004^3)/(8*50.2*0.036)

Evaluar ... ...

K = 2.16949293474992

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

2.16949293474992 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

2.16949293474992 ≈ 2.169493 <-- Factor Wahl de primavera

(Cálculo completado en 00.020 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!

< 22 Diseño contra carga fluctuante Calculadoras

Diámetro del alambre de resorte dada la amplitud del esfuerzo de torsión

Vamos Diámetro del alambre de resorte = (8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Amplitud de fuerza de resorte*Diámetro medio de bobina del resorte/(pi*Amplitud de tensión torsional en primavera))^(1/3)

Diámetro medio de bobina del resorte dada la amplitud del esfuerzo de torsión

Vamos Diámetro medio de bobina del resorte = Amplitud de tensión torsional en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)/(8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Amplitud de fuerza de resorte)

Amplitud de fuerza en el resorte dada la amplitud de tensión torsional

Vamos Amplitud de fuerza de resorte = Amplitud de tensión torsional en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)/(8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Diámetro medio de bobina del resorte)

Amplitud de tensión torsional en primavera

Vamos Amplitud de tensión torsional en primavera = 8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Amplitud de fuerza de resorte*Diámetro medio de bobina del resorte/(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)

Diámetro del alambre de resorte dada la tensión media en resorte

Vamos Diámetro del alambre de resorte = (8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Fuerza de resorte media*Diámetro medio de bobina del resorte/(pi*Esfuerzo cortante medio en primavera))^(1/3)

Diámetro medio de la bobina del resorte dada la tensión media en el resorte

Vamos Diámetro medio de bobina del resorte = (Esfuerzo cortante medio en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)/(8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Fuerza de resorte media))

Factor de corrección del esfuerzo cortante para el resorte dado el esfuerzo medio

Vamos Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte = Esfuerzo cortante medio en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)/(8*Fuerza de resorte media*Diámetro medio de bobina del resorte)

Fuerza media sobre el resorte dada la tensión media

Vamos Fuerza de resorte media = Esfuerzo cortante medio en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)/(8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Diámetro medio de bobina del resorte)

Tensión media en primavera

Vamos Esfuerzo cortante medio en primavera = 8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Fuerza de resorte media*Diámetro medio de bobina del resorte/(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)

Índice de resorte dada la amplitud del esfuerzo de torsión

Vamos Índice de primavera = Amplitud de tensión torsional en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^2)/(8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Amplitud de fuerza de resorte)

Índice de primavera dado el estrés medio en la primavera

Vamos Índice de primavera = Esfuerzo cortante medio en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^2)/(8*Factor de corrección del esfuerzo cortante del resorte*Fuerza de resorte media)

Factor de esfuerzo cortante para resorte dada la amplitud del esfuerzo torsional

Vamos Factor Wahl de primavera = Esfuerzo cortante medio en primavera*(pi*Diámetro del alambre de resorte^3)/(8*Amplitud de fuerza de resorte*Diámetro medio de bobina del resorte)

Amplitud de fuerza del resorte

Vamos Amplitud de fuerza de resorte = .5*(Fuerza máxima de resorte-Fuerza mínima de resorte)

Fuerza mínima sobre el resorte dada la amplitud de la fuerza

Vamos Fuerza mínima de resorte = Fuerza máxima de resorte-(2*Amplitud de fuerza de resorte)

Fuerza máxima sobre el resorte dada la amplitud de la fuerza

Vamos Fuerza máxima de resorte = 2*Amplitud de fuerza de resorte+Fuerza mínima de resorte

Tensión máxima de tracción de alambres de acero patentados y estirados en frío

Vamos Resistencia máxima a la tracción del resorte = Resistencia a la fluencia cortante del alambre de resorte/0.42

Límite elástico al corte de alambres de acero patentados y trefilados en frío

Vamos Resistencia a la fluencia cortante del alambre de resorte = 0.42*Resistencia máxima a la tracción del resorte

Límite elástico al corte de alambres de acero templado endurecidos con aceite

Vamos Resistencia a la fluencia cortante del alambre de resorte = 0.45*Resistencia máxima a la tracción del resorte

Tensión máxima de tracción de alambres de acero templado endurecido Ol

Vamos Resistencia máxima a la tracción del resorte = Resistencia a la fluencia cortante del alambre de resorte/0.45

Fuerza media en el resorte

Vamos Fuerza de resorte media = (Fuerza mínima de resorte+Fuerza máxima de resorte)/2

Fuerza máxima sobre el resorte dada la fuerza media

Vamos Fuerza máxima de resorte = 2*Fuerza de resorte media-Fuerza mínima de resorte

Fuerza mínima sobre el resorte dada la fuerza media

Vamos Fuerza mínima de resorte = 2*Fuerza de resorte media-Fuerza máxima de resorte

Factor de esfuerzo cortante para resorte dada la amplitud del esfuerzo torsional Fórmula

¿Definir factor de estrés?

La rigidez se define como la carga por unidad de deflexión. Para tener en cuenta el efecto del cortante directo y el cambio en la curvatura de la bobina, se define un factor de tensión, que se conoce como factor de Wahl.

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