Contrainte de cisaillement maximale à la surface extérieure compte tenu du moment de rotation total sur l'arbre circulaire creux Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Contrainte de cisaillement maximale sur l'arbre = (Moment de retournement*2*Rayon extérieur du cylindre circulaire creux)/(pi*((Rayon extérieur du cylindre circulaire creux^4)-(Rayon intérieur du cylindre circulaire creux^4)))
𝜏max = (T*2*rhollow)/(pi*((rhollow^4)-(rinner^4)))
Cette formule utilise 1 Constantes, 4 Variables
Constantes utilisées
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilisées
Contrainte de cisaillement maximale sur l'arbre - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de cisaillement maximale sur l'arbre qui agit de manière coplanaire avec une section transversale de matériau est due aux forces de cisaillement.
Moment de retournement - (Mesuré en Newton-mètre) - Moment de rotation où la force de rotation est appelée couple et l'effet qu'elle produit est appelé moment.
Rayon extérieur du cylindre circulaire creux - (Mesuré en Mètre) - Le rayon extérieur du cylindre circulaire creux de n'importe quelle figure est le rayon d'un plus grand cercle des deux cercles concentriques qui forment sa limite.
Rayon intérieur du cylindre circulaire creux - (Mesuré en Mètre) - Le rayon intérieur du cylindre circulaire creux de n'importe quelle figure est le rayon de sa cavité et le plus petit rayon entre deux cercles concentriques.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Moment de retournement: 4 Newton-mètre --> 4 Newton-mètre Aucune conversion requise
Rayon extérieur du cylindre circulaire creux: 5500 Millimètre --> 5.5 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Rayon intérieur du cylindre circulaire creux: 5000 Millimètre --> 5 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
𝜏max = (T*2*rhollow)/(pi*((rhollow^4)-(rinner^4))) --> (4*2*5.5)/(pi*((5.5^4)-(5^4)))
Évaluer ... ...
𝜏max = 0.048284886850547
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.048284886850547 Pascal -->4.8284886850547E-08 Mégapascal (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
4.8284886850547E-08 4.8E-8 Mégapascal <-- Contrainte de cisaillement maximale sur l'arbre
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Anshika Arya
Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur
Anshika Arya a créé cette calculatrice et 2000+ autres calculatrices!
Verifier Image
Vérifié par Payal Priya
Institut de technologie de Birsa (BIT), Sindri
Payal Priya a validé cette calculatrice et 1900+ autres calculatrices!

16 Couple transmis par un arbre circulaire creux Calculatrices

Contrainte de cisaillement maximale à la surface extérieure compte tenu du moment de rotation total sur l'arbre circulaire creux
​ Aller Contrainte de cisaillement maximale sur l'arbre = (Moment de retournement*2*Rayon extérieur du cylindre circulaire creux)/(pi*((Rayon extérieur du cylindre circulaire creux^4)-(Rayon intérieur du cylindre circulaire creux^4)))
Moment de rotation total sur l'arbre circulaire creux en fonction du rayon de l'arbre
​ Aller Moment de retournement = (pi*Contrainte de cisaillement maximale sur l'arbre*((Rayon extérieur du cylindre circulaire creux^4)-(Rayon intérieur du cylindre circulaire creux^4)))/(2*Rayon extérieur du cylindre circulaire creux)
Rayon de l'anneau élémentaire étant donné la force de rotation de l'anneau élémentaire
​ Aller Rayon de l'anneau circulaire élémentaire = sqrt((Force de rotation*Diamètre extérieur de l'arbre)/(4*pi*Contrainte de cisaillement maximale*Épaisseur de l'anneau))
Contrainte de cisaillement maximale à la surface extérieure compte tenu du diamètre de l'arbre sur l'arbre circulaire creux
​ Aller Contrainte de cisaillement maximale sur l'arbre = (16*Diamètre extérieur de l'arbre*Moment de retournement)/(pi*((Diamètre extérieur de l'arbre^4)-(Diamètre intérieur de l'arbre^4)))
Moment de rotation total sur l'arbre circulaire creux en fonction du diamètre de l'arbre
​ Aller Moment de retournement = (pi*Contrainte de cisaillement maximale sur l'arbre*((Diamètre extérieur de l'arbre^4)-(Diamètre intérieur de l'arbre^4)))/(16*Diamètre extérieur de l'arbre)
Rayon de l'anneau élémentaire donné Moment de rotation de l'anneau élémentaire
​ Aller Rayon de l'anneau circulaire élémentaire = ((Moment de retournement*Diamètre extérieur de l'arbre)/(4*pi*Contrainte de cisaillement maximale*Épaisseur de l'anneau))^(1/3)
Contrainte de cisaillement maximale induite à la surface extérieure compte tenu du moment de rotation sur l'anneau élémentaire
​ Aller Contrainte de cisaillement maximale = (Moment de retournement*Diamètre extérieur de l'arbre)/(4*pi*(Rayon de l'anneau circulaire élémentaire^3)*Épaisseur de l'anneau)
Moment tournant sur l'anneau élémentaire
​ Aller Moment de retournement = (4*pi*Contrainte de cisaillement maximale*(Rayon de l'anneau circulaire élémentaire^3)*Épaisseur de l'anneau)/Diamètre extérieur de l'arbre
Contrainte de cisaillement maximale à la surface extérieure compte tenu de la force de rotation sur l'anneau élémentaire
​ Aller Contrainte de cisaillement maximale = (Force de rotation*Diamètre extérieur de l'arbre)/(4*pi*(Rayon de l'anneau circulaire élémentaire^2)*Épaisseur de l'anneau)
Rayon extérieur de l'arbre utilisant la force de rotation sur l'anneau élémentaire compte tenu du moment de rotation
​ Aller Rayon extérieur de l'arbre = (2*pi*Contrainte de cisaillement maximale*(Rayon de l'anneau circulaire élémentaire^2)*Épaisseur de l'anneau)/Moment de retournement
Force de rotation sur l'anneau élémentaire
​ Aller Force de rotation = (4*pi*Contrainte de cisaillement maximale*(Rayon de l'anneau circulaire élémentaire^2)*Épaisseur de l'anneau)/Diamètre extérieur de l'arbre
Rayon extérieur de l'arbre utilisant la force de rotation sur l'anneau élémentaire
​ Aller Rayon extérieur de l'arbre = (2*pi*Contrainte de cisaillement maximale*(Rayon de l'anneau circulaire élémentaire^2)*Épaisseur de l'anneau)/Force de rotation
Contrainte de cisaillement maximale induite à la surface extérieure compte tenu de la contrainte de cisaillement de l'anneau élémentaire
​ Aller Contrainte de cisaillement maximale = (Diamètre extérieur de l'arbre*Contrainte de cisaillement à l'anneau élémentaire)/(2*Rayon de l'anneau circulaire élémentaire)
Rayon de l'anneau élémentaire compte tenu de la contrainte de cisaillement de l'anneau élémentaire
​ Aller Rayon de l'anneau circulaire élémentaire = (Diamètre extérieur de l'arbre*Contrainte de cisaillement à l'anneau élémentaire)/(2*Contrainte de cisaillement maximale)
Contrainte de cisaillement à l'anneau élémentaire de l'arbre circulaire creux
​ Aller Contrainte de cisaillement à l'anneau élémentaire = (2*Contrainte de cisaillement maximale*Rayon de l'anneau circulaire élémentaire)/Diamètre extérieur de l'arbre
Rayon extérieur de l'arbre compte tenu de la contrainte de cisaillement de l'anneau élémentaire
​ Aller Rayon extérieur de l'arbre = (Contrainte de cisaillement maximale*Rayon de l'anneau circulaire élémentaire)/Contrainte de cisaillement à l'anneau élémentaire

Contrainte de cisaillement maximale à la surface extérieure compte tenu du moment de rotation total sur l'arbre circulaire creux Formule

Contrainte de cisaillement maximale sur l'arbre = (Moment de retournement*2*Rayon extérieur du cylindre circulaire creux)/(pi*((Rayon extérieur du cylindre circulaire creux^4)-(Rayon intérieur du cylindre circulaire creux^4)))
𝜏max = (T*2*rhollow)/(pi*((rhollow^4)-(rinner^4)))

De quoi dépend l'effet de rotation d'une force?

L'effet d'une force sur la rotation d'un objet dépend de la taille de la force, de la distance perpendiculaire (la plus courte) entre la ligne de force et le pivot (l'axe de rotation).

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