Facteur de sécurité pour l'état de contrainte triaxial Calculatrice

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✖La résistance à la traction est la contrainte qu'un matériau peut supporter sans déformation permanente ou point auquel il ne reviendra plus à ses dimensions d'origine.ⓘ Résistance à la traction [σ_yt]			+10% -10%
✖Une contrainte normale 1 est une contrainte qui se produit lorsqu'un élément est chargé par une force axiale.ⓘ Contrainte normale 1 [σ₁]			+10% -10%
✖Une contrainte normale 2 est une contrainte qui se produit lorsqu'un élément est chargé par une force axiale.ⓘ Contrainte normale 2 [σ₂]			+10% -10%
✖La contrainte normale 3 est une contrainte qui se produit lorsqu'un élément est chargé par une force axiale.ⓘ Contrainte normale 3 [σ₃]			+10% -10%

✖Le facteur de sécurité exprime la force d'un système par rapport à ce qu'il doit être pour une charge prévue.ⓘ Facteur de sécurité pour l'état de contrainte triaxial [f_s]

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Formule

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Facteur de sécurité pour l'état de contrainte triaxial

Formule

`"f"_{"s"} = "σ"_{"yt"}/sqrt(1/2*(("σ"_{"1"}-"σ"_{"2"})^2+("σ"_{"2"}-"σ"_{"3"})^2+("σ"_{"3"}-"σ"_{"1"})^2))`

Exemple

`"0.207058"="8.5N/m²"/sqrt(1/2*(("87.5"-"51.43N/m²")^2+("51.43N/m²"-"96.1N/m²")^2+("96.1N/m²"-"87.5")^2))`

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Facteur de sécurité pour l'état de contrainte triaxial Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

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))
f_s = σ_yt/sqrt(1/2*((σ₁-σ₂)^2+(σ₂-σ₃)^2+(σ₃-σ₁)^2))
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 5 Variables

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

Coefficient de sécurité - Le facteur de sécurité exprime la force d'un système par rapport à ce qu'il doit être pour une charge prévue.
Résistance à la traction - (Mesuré en Pascal) - La résistance à la traction est la contrainte qu'un matériau peut supporter sans déformation permanente ou point auquel il ne reviendra plus à ses dimensions d'origine.
Contrainte normale 1 - Une contrainte normale 1 est une contrainte qui se produit lorsqu'un élément est chargé par une force axiale.
Contrainte normale 2 - (Mesuré en Pascal) - Une contrainte normale 2 est une contrainte qui se produit lorsqu'un élément est chargé par une force axiale.
Contrainte normale 3 - (Mesuré en Pascal) - La contrainte normale 3 est une contrainte qui se produit lorsqu'un élément est chargé par une force axiale.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Résistance à la traction: 8.5 Newton / mètre carré --> 8.5 Pascal (Vérifiez la conversion ici)
Contrainte normale 1: 87.5 --> Aucune conversion requise
Contrainte normale 2: 51.43 Newton / mètre carré --> 51.43 Pascal (Vérifiez la conversion ici)
Contrainte normale 3: 96.1 Newton / mètre carré --> 96.1 Pascal (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

f_s = σ_yt/sqrt(1/2*((σ₁-σ₂)^2+(σ₂-σ₃)^2+(σ₃-σ₁)^2)) --> 8.5/sqrt(1/2*((87.5-51.43)^2+(51.43-96.1)^2+(96.1-87.5)^2))

Évaluer ... ...

f_s = 0.207058141408265

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.207058141408265 --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.207058141408265 ≈ 0.207058 <-- Coefficient de sécurité

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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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!

< 9 Conception du couplage 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))

Contrainte équivalente par la théorie de l'énergie de distorsion

Aller Contrainte équivalente = 1/sqrt(2)*sqrt((Contrainte normale 1-Contrainte normale 2)^2+(Contrainte normale 2-Contrainte normale 3)^2+(Contrainte normale 3-Contrainte normale 1)^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))

Contrainte de traction dans Spigot

Aller Force de tension = Force de traction sur les tiges/((pi/4*Diamètre du robinet^(2))-(Diamètre du robinet*Épaisseur de goupille))

Contrainte de cisaillement admissible pour la clavette

Aller Contrainte de cisaillement admissible = Force de traction sur les tiges/(2*Largeur moyenne de la clavette*Épaisseur de goupille)

Moment d'inertie polaire de l'arbre circulaire creux

Aller Moment d'inertie polaire de l'arbre = (pi*(Diamètre extérieur de l'arbre^(4)-Diamètre intérieur de l'arbre^(4)))/32

Contrainte de cisaillement admissible pour l'embout mâle

Aller Contrainte de cisaillement admissible = Force de traction sur les tiges/(2*Distance du robinet*Diamètre du robinet)

Amplitude du stress

Aller Amplitude de contrainte = (Contrainte maximale à la pointe de la fissure-Contrainte minimale)/2

Moment d'inertie polaire de l'arbre circulaire solide

Aller Moment d'inertie polaire = (pi*Diamètre de l'arbre^4)/32

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

Facteur de sécurité pour l'état de contrainte triaxial

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

Facteur de sécurité pour l'état de contrainte triaxial Formule

Définir le facteur de sécurité?

Le facteur de sécurité (FoS) est la capacité de la capacité structurelle d'un système à être viable au-delà de ses charges prévues ou réelles. Un FoS peut être exprimé comme un rapport qui compare la résistance absolue à la charge réelle appliquée, ou il peut être exprimé comme une valeur constante qu'une structure doit atteindre ou dépasser conformément à la loi, aux spécifications, au contrat ou à la norme.

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