Diamètre extérieur de l'arbre creux en fonction de la contrainte principale Calculatrice

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Conception d'arbre sur la base de la résistance

Contrainte de cisaillement maximale et théorie des contraintes principales

Rigidité en torsion

✖Le moment de flexion dans l'arbre creux est la réaction induite dans un élément creux 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 creux [M_{b h}]			+10% -10%
✖Le moment de torsion dans l'arbre creux est la réaction induite dans un élément creux d'arbre structurel lorsqu'une force ou un moment externe est appliqué à l'élément, provoquant sa torsion.ⓘ Moment de torsion dans l'arbre creux [Mt_hollowshaft]			+10% -10%
✖La contrainte principale maximale dans l'arbre creux est définie comme la contrainte normale calculée à un angle lorsque la contrainte de cisaillement est considérée comme nulle.ⓘ Contrainte principale maximale dans l'arbre creux [τ]			+10% -10%
✖Le rapport entre le diamètre intérieur et le diamètre extérieur de l'arbre creux est défini comme le diamètre intérieur de l'arbre divisé par le diamètre extérieur.ⓘ Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux [C]			+10% -10%

✖Le diamètre extérieur de l'arbre creux est défini comme la longueur de la corde la plus longue de la surface de l'arbre circulaire creux.ⓘ Diamètre extérieur de l'arbre creux en fonction de la contrainte principale [d_o]

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Formule

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Diamètre extérieur de l'arbre creux en fonction de la contrainte principale

Formule

`"d"_{"o"} = (16*("M"_{"b h"}+sqrt("M"_{"b h"}^2+"Mt"_{"hollowshaft"}^2))/(pi*"τ"*(1-"C"^4)))^(1/3)`

Exemple

`"46.00708mm"=(16*("5.5E5N*mm"+sqrt(("5.5E5N*mm")^2+("3.2E5N*mm")^2))/(pi*"129.8N/mm²"*(1-("0.85")^4)))^(1/3)`

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Diamètre extérieur de l'arbre creux en fonction de la contrainte principale Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Diamètre extérieur de l'arbre creux = (16*(Moment de flexion dans l'arbre creux+sqrt(Moment de flexion dans l'arbre creux^2+Moment de torsion dans l'arbre creux^2))/(pi*Contrainte principale maximale dans l'arbre creux*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4)))^(1/3)
d_o = (16*(M_{b h}+sqrt(M_{b h}^2+Mt_hollowshaft^2))/(pi*τ*(1-C^4)))^(1/3)
Cette formule utilise 1 Constantes, 1 Les fonctions, 5 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 extérieur de l'arbre creux - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre extérieur de l'arbre creux est défini comme la longueur de la corde la plus longue de la surface de l'arbre circulaire creux.
Moment de flexion dans l'arbre creux - (Mesuré en Newton-mètre) - Le moment de flexion dans l'arbre creux est la réaction induite dans un élément creux 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 creux - (Mesuré en Newton-mètre) - Le moment de torsion dans l'arbre creux est la réaction induite dans un élément creux d'arbre structurel lorsqu'une force ou un moment externe est appliqué à l'élément, provoquant sa torsion.
Contrainte principale maximale dans l'arbre creux - (Mesuré en Pascal) - La contrainte principale maximale dans l'arbre creux est définie comme la contrainte normale calculée à un angle lorsque la contrainte de cisaillement est considérée comme nulle.
Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux - Le rapport entre le diamètre intérieur et le diamètre extérieur de l'arbre creux est défini comme le diamètre intérieur de l'arbre divisé par le diamètre extérieur.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Moment de flexion dans l'arbre creux: 550000 Newton Millimètre --> 550 Newton-mètre (Vérifiez la conversion ici)
Moment de torsion dans l'arbre creux: 320000 Newton Millimètre --> 320 Newton-mètre (Vérifiez la conversion ici)
Contrainte principale maximale dans l'arbre creux: 129.8 Newton par millimètre carré --> 129800000 Pascal (Vérifiez la conversion ici)
Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux: 0.85 --> Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

d_o = (16*(M_{b h}+sqrt(M_{b h}^2+Mt_hollowshaft^2))/(pi*τ*(1-C^4)))^(1/3) --> (16*(550+sqrt(550^2+320^2))/(pi*129800000*(1-0.85^4)))^(1/3)

Évaluer ... ...

d_o = 0.046007084849036

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.046007084849036 Mètre -->46.007084849036 Millimètre (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

46.007084849036 ≈ 46.00708 Millimètre <-- Diamètre extérieur de l'arbre creux

(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!

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Diamètre extérieur de l'arbre creux en fonction de la contrainte principale

Aller Diamètre extérieur de l'arbre creux = (16*(Moment de flexion dans l'arbre creux+sqrt(Moment de flexion dans l'arbre creux^2+Moment de torsion dans l'arbre creux^2))/(pi*Contrainte principale maximale dans l'arbre creux*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4)))^(1/3)

Rapport des diamètres donnés Principe Contrainte

Aller Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux = (1-16*(Moment de flexion dans l'arbre creux+sqrt(Moment de flexion dans l'arbre creux^2+Moment de torsion dans l'arbre creux^2))/(pi*Diamètre extérieur de l'arbre creux^3*Contrainte principale maximale dans l'arbre creux))^(1/4)

Théorie de la contrainte principale maximale

Aller Contrainte principale maximale dans l'arbre creux = 16*(Moment de flexion dans l'arbre creux+sqrt(Moment de flexion dans l'arbre creux^2+Moment de torsion dans l'arbre creux^2))/(pi*Diamètre extérieur de l'arbre creux^3*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4))

Diamètre extérieur de l'arbre creux étant donné l'angle de torsion Rigidité en torsion

Aller Diamètre extérieur de l'arbre creux = (584*Moment de torsion dans l'arbre creux*Longueur de l'arbre creux/(Module de rigidité de l'arbre creux*Angle de torsion de l'arbre creux*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4)))^(1/4)

Rapport des diamètres donnés Angle de torsion de l'arbre creux et rigidité en torsion

Aller Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux = (1-584*Moment de torsion dans l'arbre creux*Longueur de l'arbre creux/(Module de rigidité de l'arbre creux*Diamètre extérieur de l'arbre creux^4*Angle de torsion de l'arbre creux))^(1/4)

Longueur de l'arbre compte tenu de l'angle de torsion de l'arbre creux sur la base de la rigidité en torsion

Aller Longueur de l'arbre creux = Angle de torsion de l'arbre creux*(Module de rigidité de l'arbre creux*Diamètre extérieur de l'arbre creux^4*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4))/(584*Moment de torsion dans l'arbre creux)

Moment de torsion donné à l'angle de torsion sur la base de la rigidité en torsion

Aller Moment de torsion dans l'arbre creux = Angle de torsion de l'arbre creux*(Module de rigidité de l'arbre creux*Diamètre extérieur de l'arbre creux^4*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4))/(584*Longueur de l'arbre creux)

Module de rigidité donné à l'angle de torsion de l'arbre creux sur la base de la rigidité en torsion

Aller Module de rigidité de l'arbre creux = 584*Moment de torsion dans l'arbre creux*Longueur de l'arbre creux/(Angle de torsion de l'arbre creux*Diamètre extérieur de l'arbre creux^4*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4))

Angle de torsion de l'arbre creux sur la base de la rigidité en torsion

Aller Angle de torsion de l'arbre creux = 584*Moment de torsion dans l'arbre creux*Longueur de l'arbre creux/(Module de rigidité de l'arbre creux*Diamètre extérieur de l'arbre creux^4*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4))

Rapport des diamètres donné contrainte de traction dans l'arbre creux

Aller Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux = sqrt(1-(Force axiale sur arbre creux/(pi/4*Contrainte de traction dans l'arbre creux*Diamètre extérieur de l'arbre creux^2)))

Diamètre extérieur de l'arbre en fonction de la contrainte de cisaillement en torsion

Aller Diamètre extérieur de l'arbre creux = (16*Moment de torsion dans l'arbre creux/(pi*Contrainte de cisaillement de torsion dans un arbre creux*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4)))^(1/3)

Rapport de diamètre donné contrainte de cisaillement de torsion dans l'arbre creux

Aller Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux = (1-16*Moment de torsion dans l'arbre creux/(pi*Diamètre extérieur de l'arbre creux^3*Contrainte de cisaillement de torsion dans un arbre creux))^(1/4)

Contrainte de cisaillement de torsion lorsque l'arbre est soumis à un moment de torsion pur

Aller Contrainte de cisaillement de torsion dans un arbre creux = 16*Moment de torsion dans l'arbre creux/(pi*Diamètre extérieur de l'arbre creux^3*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4))

Moment de torsion donné contrainte de cisaillement de torsion dans l'arbre creux

Aller Moment de torsion dans l'arbre creux = Contrainte de cisaillement de torsion dans un arbre creux*(pi*Diamètre extérieur de l'arbre creux^3*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4))/16

Diamètre extérieur de l'arbre creux en fonction de la contrainte de flexion de l'arbre creux

Aller Diamètre extérieur de l'arbre creux = (32*Moment de flexion dans l'arbre creux/(pi*Contrainte de flexion dans l'arbre creux*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4)))^(1/3)

Rapport des diamètres donnés Contrainte de flexion de l'arbre creux

Aller Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux = (1-32*Moment de flexion dans l'arbre creux/(pi*Diamètre extérieur de l'arbre creux^3*Contrainte de flexion dans l'arbre creux))^(1/4)

Moment de flexion donné Contrainte de flexion dans l'arbre creux

Aller Moment de flexion dans l'arbre creux = Contrainte de flexion dans l'arbre creux*(pi*Diamètre extérieur de l'arbre creux^3*(1-(Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4)))/32

Contrainte de flexion dans l'arbre creux

Aller Contrainte de flexion dans l'arbre creux = 32*Moment de flexion dans l'arbre creux/(pi*Diamètre extérieur de l'arbre creux^3*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4))

Contrainte de traction dans un arbre creux lorsqu'il est soumis à une force axiale

Aller Contrainte de traction dans l'arbre creux = Force axiale sur arbre creux/(pi/4*(Diamètre extérieur de l'arbre creux^2-Diamètre intérieur de l'arbre creux^2))

Force de traction axiale compte tenu de la contrainte de traction dans l'arbre creux

Aller Force axiale sur arbre creux = Contrainte de traction dans l'arbre creux*pi/4*(Diamètre extérieur de l'arbre creux^2-Diamètre intérieur de l'arbre creux^2)

Diamètre intérieur de l'arbre creux donné rapport des diamètres

Aller Diamètre intérieur de l'arbre creux = Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux*Diamètre extérieur de l'arbre creux

Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur

Aller Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux = Diamètre intérieur de l'arbre creux/Diamètre extérieur de l'arbre creux

Diamètre extérieur donné Rapport des diamètres

Aller Diamètre extérieur de l'arbre creux = Diamètre intérieur de l'arbre creux/Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux

Diamètre extérieur de l'arbre creux en fonction de la contrainte principale Formule

Définir la contrainte principale

Elle est définie comme la contrainte normale calculée à un angle lorsque la contrainte de cisaillement est considérée comme nulle. La contrainte normale peut être obtenue pour des valeurs maximales et minimales.

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