Diamètre de l'arbre donné Valeur admissible de la contrainte principale maximale Calculatrice

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Contrainte de cisaillement maximale et théorie des contraintes principales

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Rigidité en torsion

✖La contrainte principale maximale dans l'arbre est définie comme la contrainte normale calculée dans l'arbre à un angle lorsque la contrainte de cisaillement est considérée comme nulle.ⓘ Contrainte principale maximale dans l'arbre [σ₁]			+10% -10%
✖Le moment de flexion dans l'arbre est la réaction induite dans un élément d'arbre structurel lorsqu'une force ou un moment externe est appliqué à l'élément, provoquant la flexion de l'élément.ⓘ Moment de flexion dans l'arbre [M_b]			+10% -10%
✖Le moment de torsion dans l'arbre est la réaction induite dans un élément d'arbre structurel lorsqu'une force ou un moment externe est appliqué à l'élément, provoquant sa torsion.ⓘ Moment de torsion dans l'arbre [Mt_shaft]			+10% -10%

✖Le diamètre de l'arbre de MPST est le diamètre de l'arbre selon la théorie des contraintes principales maximales.ⓘ Diamètre de l'arbre donné Valeur admissible de la contrainte principale maximale [d_MPST]

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Formule

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Diamètre de l'arbre donné Valeur admissible de la contrainte principale maximale

Formule

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

Exemple

`"51.50622mm"=(16/(pi*"135.3N/mm²")*("1.8E6N*mm"+sqrt(("1.8E6N*mm")^2+("3.3E5N*mm")^2)))^(1/3)`

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Diamètre de l'arbre donné Valeur admissible de la contrainte principale maximale Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Diamètre de l'arbre de MPST = (16/(pi*Contrainte principale maximale dans l'arbre)*(Moment de flexion dans l'arbre+sqrt(Moment de flexion dans l'arbre^2+Moment de torsion dans l'arbre^2)))^(1/3)
d_MPST = (16/(pi*σ₁)*(M_b+sqrt(M_b^2+Mt_shaft^2)))^(1/3)
Cette formule utilise 1 Constantes, 1 Les fonctions, 4 Variables

Constantes utilisées

pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Fonctions utilisées

sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)

Variables utilisées

Diamètre de l'arbre de MPST - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre de l'arbre de MPST est le diamètre de l'arbre selon la théorie des contraintes principales maximales.
Contrainte principale maximale dans l'arbre - (Mesuré en Pascal) - La contrainte principale maximale dans l'arbre est définie comme la contrainte normale calculée dans l'arbre à un angle lorsque la contrainte de cisaillement est considérée comme nulle.
Moment de flexion dans l'arbre - (Mesuré en Newton-mètre) - Le moment de flexion dans l'arbre est la réaction induite dans un élément d'arbre structurel lorsqu'une force ou un moment externe est appliqué à l'élément, provoquant la flexion de l'élément.
Moment de torsion dans l'arbre - (Mesuré en Newton-mètre) - Le moment de torsion dans l'arbre est la réaction induite dans un élément d'arbre structurel lorsqu'une force ou un moment externe est appliqué à l'élément, provoquant sa torsion.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Contrainte principale maximale dans l'arbre: 135.3 Newton par millimètre carré --> 135300000 Pascal (Vérifiez la conversion ici)
Moment de flexion dans l'arbre: 1800000 Newton Millimètre --> 1800 Newton-mètre (Vérifiez la conversion ici)
Moment de torsion dans l'arbre: 330000 Newton Millimètre --> 330 Newton-mètre (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

d_MPST = (16/(pi*σ₁)*(M_b+sqrt(M_b^2+Mt_shaft^2)))^(1/3) --> (16/(pi*135300000)*(1800+sqrt(1800^2+330^2)))^(1/3)

Évaluer ... ...

d_MPST = 0.0515062161581043

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.0515062161581043 Mètre -->51.5062161581043 Millimètre (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

51.5062161581043 ≈ 51.50622 Millimètre <-- Diamètre de l'arbre de MPST

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Tu es là -

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Crédits

Créé par Kethavath Srinath

Université d'Osmania (OU), Hyderabad

Kethavath Srinath a créé cette calculatrice et 1000+ autres calculatrices!

Vérifié par Urvi Rathod

Collège d'ingénierie du gouvernement de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod a validé cette calculatrice et 1900+ autres calculatrices!

< 17 Contrainte de cisaillement maximale et théorie des contraintes principales Calculatrices

Facteur de sécurité pour l'état de contrainte triaxial

Aller Coefficient de sécurité = Résistance à la traction/sqrt(1/2*((Contrainte normale 1-Contrainte normale 2)^2+(Contrainte normale 2-Contrainte normale 3)^2+(Contrainte normale 3-Contrainte normale 1)^2))

Diamètre de l'arbre donné Valeur admissible de la contrainte principale maximale

Aller Diamètre de l'arbre de MPST = (16/(pi*Contrainte principale maximale dans l'arbre)*(Moment de flexion dans l'arbre+sqrt(Moment de flexion dans l'arbre^2+Moment de torsion dans l'arbre^2)))^(1/3)

Valeur admissible de la contrainte maximale de principe

Aller Contrainte principale maximale dans l'arbre = 16/(pi*Diamètre de l'arbre de MPST^3)*(Moment de flexion dans l'arbre+sqrt(Moment de flexion dans l'arbre^2+Moment de torsion dans l'arbre^2))

Diamètre de l'arbre donné Principe Contrainte de cisaillement Maximum Théorie de la contrainte de cisaillement

Aller Diamètre de l'arbre de MSST = (16/(pi*Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre à partir du MSST)*sqrt(Moment de flexion dans l'arbre pour MSST^2+Moment de torsion dans l'arbre pour MSST^2))^(1/3)

Moment de flexion compte tenu de la contrainte de cisaillement maximale

Aller Moment de flexion dans l'arbre pour MSST = sqrt((Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre à partir du MSST/(16/(pi*Diamètre de l'arbre de MSST^3)))^2-Moment de torsion dans l'arbre pour MSST^2)

Moment de torsion compte tenu de la contrainte de cisaillement maximale

Aller Moment de torsion dans l'arbre pour MSST = sqrt((pi*Diamètre de l'arbre de MSST^3*Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre à partir du MSST/16)^2-Moment de flexion dans l'arbre pour MSST^2)

Contrainte de cisaillement maximale dans les arbres

Aller Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre à partir du MSST = 16/(pi*Diamètre de l'arbre de MSST^3)*sqrt(Moment de flexion dans l'arbre pour MSST^2+Moment de torsion dans l'arbre pour MSST^2)

Coefficient de sécurité pour l'état de contrainte biaxial

Aller Coefficient de sécurité = Résistance à la traction/(sqrt(Contrainte normale 1^2+Contrainte normale 2^2-Contrainte normale 1*Contrainte normale 2))

Moment de torsion donné Moment de flexion équivalent

Aller Moment de torsion dans l'arbre pour MSST = sqrt((Moment de flexion équivalent de MSST-Moment de flexion dans l'arbre pour MSST)^2-Moment de flexion dans l'arbre pour MSST^2)

Moment de flexion équivalent donné Moment de torsion

Aller Moment de flexion équivalent de MSST = Moment de flexion dans l'arbre pour MSST+sqrt(Moment de flexion dans l'arbre pour MSST^2+Moment de torsion dans l'arbre pour MSST^2)

Facteur de sécurité donné Valeur admissible de la contrainte de cisaillement maximale

Aller Facteur de sécurité de l'arbre = 0.5*Limite d'élasticité dans l'arbre de MSST/Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre à partir du MSST

Valeur admissible de la contrainte de cisaillement maximale

Aller Contrainte de cisaillement maximale dans l'arbre à partir du MSST = 0.5*Limite d'élasticité dans l'arbre de MSST/Facteur de sécurité de l'arbre

Limite d'élasticité en cisaillement Théorie de la contrainte de cisaillement maximale

Aller Limite d'élasticité au cisaillement dans l'arbre de MSST = 0.5*Facteur de sécurité de l'arbre*Contrainte principale maximale dans l'arbre

Limite d'élasticité en cisaillement étant donné la valeur admissible de la contrainte de principe maximale

Aller Limite d'élasticité dans l'arbre de MPST = Contrainte principale maximale dans l'arbre*Facteur de sécurité de l'arbre

Valeur admissible de la contrainte principale maximale en utilisant le facteur de sécurité

Aller Contrainte principale maximale dans l'arbre = Limite d'élasticité dans l'arbre de MPST/Facteur de sécurité de l'arbre

Facteur de sécurité donné Valeur admissible de la contrainte de principe maximale

Aller Facteur de sécurité de l'arbre = Limite d'élasticité dans l'arbre de MPST/Contrainte principale maximale dans l'arbre

Coefficient de sécurité compte tenu de la contrainte ultime et de la contrainte de travail

Aller Coefficient de sécurité = Contrainte de fracture/Stress au travail

Diamètre de l'arbre donné Valeur admissible de la contrainte principale maximale Formule

Définir la contrainte principale maximale

Elle est définie comme la contrainte normale calculée à un angle lorsque la contrainte de cisaillement est considérée comme nulle. La valeur maximale de la contrainte normale est appelée contrainte principale majeure et la valeur minimale de la contrainte normale est appelée contrainte principale mineure. Il existe deux types de contraintes principales; 2-D et 3-D.

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