Force d'inertie maximale sur les boulons de la bielle compte tenu de la contrainte de traction admissible des boulons Calculatrice

✖Le diamètre central du boulon de tête de bielle est défini comme le plus petit diamètre du filetage du boulon à la tête de bielle.ⓘ Diamètre central du boulon de tête de bielle [d_c]			+10% -10%
✖La contrainte de traction admissible est la limite d'élasticité divisée par le facteur de sécurité ou la quantité de contrainte que la pièce peut supporter sans rupture.ⓘ Contrainte de traction admissible [σ_t]			+10% -10%

✖La force d'inertie sur les boulons de la bielle est la force agissant sur les boulons de la bielle et du joint du chapeau en raison de la force exercée sur la tête du piston et de son mouvement alternatif.ⓘ Force d'inertie maximale sur les boulons de la bielle compte tenu de la contrainte de traction admissible des boulons [P_i]

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Formule

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Force d'inertie maximale sur les boulons de la bielle compte tenu de la contrainte de traction admissible des boulons

Formule

`"P"_{"i"} = pi*"d"_{"c"}^2*"σ"_{"t"}/2`

Exemple

`"8000N"=pi*("7.522528mm")^2*"90N/mm²"/2`

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Force d'inertie maximale sur les boulons de la bielle compte tenu de la contrainte de traction admissible des boulons Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Force d'inertie sur les boulons de la bielle = pi*Diamètre central du boulon de tête de bielle^2*Contrainte de traction admissible/2
P_i = pi*d_c^2*σ_t/2
Cette formule utilise 1 Constantes, 3 Variables

Constantes utilisées

pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilisées

Force d'inertie sur les boulons de la bielle - (Mesuré en Newton) - La force d'inertie sur les boulons de la bielle est la force agissant sur les boulons de la bielle et du joint du chapeau en raison de la force exercée sur la tête du piston et de son mouvement alternatif.
Diamètre central du boulon de tête de bielle - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre central du boulon de tête de bielle est défini comme le plus petit diamètre du filetage du boulon à la tête de bielle.
Contrainte de traction admissible - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de traction admissible est la limite d'élasticité divisée par le facteur de sécurité ou la quantité de contrainte que la pièce peut supporter sans rupture.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Diamètre central du boulon de tête de bielle: 7.522528 Millimètre --> 0.007522528 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Contrainte de traction admissible: 90 Newton / Square Millimeter --> 90000000 Pascal (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

P_i = pi*d_c^2*σ_t/2 --> pi*0.007522528^2*90000000/2

Évaluer ... ...

P_i = 8000.00046657349

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

8000.00046657349 Newton --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

8000.00046657349 ≈ 8000 Newton <-- Force d'inertie sur les boulons de la bielle

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Saurabh Patil

Institut de technologie et de science Shri Govindram Seksaria (SGSITS), Indore

Saurabh Patil a créé cette calculatrice et 700+ autres calculatrices!

Vérifié par Anshika Arya

Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur

Anshika Arya a validé cette calculatrice et 2500+ autres calculatrices!

< 11 Capuchon et boulon de grande extrémité Calculatrices

Force d'inertie sur les boulons de la bielle

Aller Force d'inertie sur les boulons de la bielle = Masse des pièces alternatives dans le cylindre du moteur*Vitesse angulaire de la manivelle^2*Rayon de manivelle du moteur*(cos(Angle de manivelle)+cos(2*Angle de manivelle)/Rapport entre la longueur de la bielle et la longueur de la manivelle)

Épaisseur du chapeau de tête de bielle compte tenu de la contrainte de flexion dans le chapeau

Aller Épaisseur du capuchon de grande extrémité = sqrt(Force d'inertie sur les boulons de la bielle*Longueur de portée du capuchon de grande extrémité/(Largeur du capuchon de grande extrémité*Contrainte de flexion dans la tête de bielle))

Force d'inertie maximale sur les boulons de la bielle

Aller Force d'inertie maximale sur les boulons de la bielle = Masse des pièces alternatives dans le cylindre du moteur*Vitesse angulaire de la manivelle^2*Rayon de manivelle du moteur*(1+1/Rapport entre la longueur de la bielle et la longueur de la manivelle)

Largeur du chapeau de tête de bielle compte tenu de la contrainte de flexion dans le chapeau

Aller Largeur du capuchon de grande extrémité = Force d'inertie sur les boulons de la bielle*Longueur de portée du capuchon de grande extrémité/(Épaisseur du capuchon de grande extrémité^2*Contrainte de flexion dans la tête de bielle)

Contrainte de flexion maximale dans le chapeau de tête de bielle

Aller Contrainte de flexion dans la tête de bielle = Force d'inertie sur les boulons de la bielle*Longueur de portée du capuchon de grande extrémité/(Épaisseur du capuchon de grande extrémité^2*Largeur du capuchon de grande extrémité)

Moment de flexion maximal sur la bielle

Aller Moment de flexion sur la bielle = Masse de bielle*Vitesse angulaire de la manivelle^2*Rayon de manivelle du moteur*Longueur de la bielle/(9*sqrt(3))

Diamètre du noyau des boulons du chapeau de tête de bielle

Aller Diamètre central du boulon de tête de bielle = sqrt(2*Force d'inertie sur les boulons de la bielle/(pi*Contrainte de traction admissible))

Longueur de portée du chapeau de tête de bielle

Aller Longueur de portée du capuchon de grande extrémité = Densité du matériau de la bielle+2*Épaisseur du buisson+Diamètre nominal du boulon+0.003

Force d'inertie maximale sur les boulons de la bielle compte tenu de la contrainte de traction admissible des boulons

Aller Force d'inertie sur les boulons de la bielle = pi*Diamètre central du boulon de tête de bielle^2*Contrainte de traction admissible/2

Moment de flexion sur le chapeau de tête de bielle

Aller Moment de flexion sur la grosse extrémité de la bielle = Force d'inertie sur les boulons de la bielle*Longueur de portée du capuchon de grande extrémité/6

Masse de bielle

Aller Masse de bielle = Zone de section transversale de la bielle*Densité du matériau de la bielle*Longueur de la bielle

Force d'inertie maximale sur les boulons de la bielle compte tenu de la contrainte de traction admissible des boulons Formule

Force d'inertie sur les boulons de la bielle = pi*Diamètre central du boulon de tête de bielle^2*Contrainte de traction admissible/2
P_i = pi*d_c^2*σ_t/2

Échec de la bielle

Lors de chaque rotation du vilebrequin, une bielle est souvent soumise à des forces importantes et répétitives : forces de cisaillement dues à l'angle entre le piston et le maneton, forces de compression lorsque le piston descend et forces de traction lorsque le piston monte. Ces forces sont proportionnelles au carré du régime moteur (RPM). La défaillance d'une bielle souvent appelée "lancer une bielle", est l'une des causes les plus courantes de panne moteur catastrophique dans les voitures, entraînant fréquemment la bielle cassée à travers le côté du carter et rendant ainsi le moteur irréparable. Les causes courantes de défaillance de la bielle sont une rupture de traction due à des régimes moteur élevés, la force d'impact lorsque le piston heurte une soupape (en raison d'un problème de soupape), une défaillance du roulement de bielle (généralement due à un problème de lubrification) ou une installation incorrecte de la bielle .

Ensemble de bielle

Une bielle pour un moteur à combustion interne se compose de la «grosse extrémité», de la «bielle» et de la «petite extrémité» (ou «petite extrémité»). La petite extrémité se fixe à l'axe de piston (également appelé «axe de piston» ou «axe de poignet»), qui peut pivoter dans le piston. En règle générale, la tête de bielle se connecte au maneton à l'aide d'un palier lisse pour réduire la friction ; cependant, certains moteurs plus petits peuvent utiliser à la place un roulement à éléments roulants, afin d'éviter le besoin d'un système de lubrification par pompe. En règle générale, un trou d'épingle est percé à travers le roulement sur la tête de bielle de sorte que l'huile de lubrification gicle sur le côté poussée de la paroi du cylindre pour lubrifier la course des pistons et des segments de piston. Une bielle peut tourner aux deux extrémités de sorte que l'angle entre la bielle et le piston peut changer lorsque la bielle monte et descend et tourne autour du vilebrequin.

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