Contrainte tangentielle dans le volant d'inertie en rotation à un rayon donné Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Contrainte tangentielle dans le volant = Densité de masse du volant*Vitesse périphérique du volant^2*(Coefficient de Poisson pour le volant+3)/8*(1-((3*Coefficient de Poisson pour le volant+1)/(Coefficient de Poisson pour le volant+3))*(Distance du centre du volant/Rayon extérieur du volant)^2)
σt = ρ*Vperipheral^2*(u+3)/8*(1-((3*u+1)/(u+3))*(r/R)^2)
Cette formule utilise 6 Variables
Variables utilisées
Contrainte tangentielle dans le volant - (Mesuré en Pascal) - La contrainte tangentielle dans le volant est la contrainte subie par le volant lorsque la direction de la force de déformation est parallèle à la section transversale, également appelée contrainte de cisaillement.
Densité de masse du volant - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La masse volumique du volant est la masse du matériau du volant par unité de volume.
Vitesse périphérique du volant - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse périphérique du volant d'inertie est la vitesse de la périphérie du volant d'inertie.
Coefficient de Poisson pour le volant - Le coefficient de Poisson pour Flywheel est défini comme la déformation du matériau dans des directions perpendiculaires à la direction de chargement.
Distance du centre du volant - (Mesuré en Mètre) - La distance du centre du volant est la ligne radiale du centre à n'importe quel point du volant.
Rayon extérieur du volant - (Mesuré en Mètre) - Le rayon extérieur du volant est la distance entre la surface extérieure du volant et son centre.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Densité de masse du volant: 7800 Kilogramme par mètre cube --> 7800 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Vitesse périphérique du volant: 10.35 Mètre par seconde --> 10.35 Mètre par seconde Aucune conversion requise
Coefficient de Poisson pour le volant: 0.3 --> Aucune conversion requise
Distance du centre du volant: 200 Millimètre --> 0.2 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Rayon extérieur du volant: 345 Millimètre --> 0.345 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
σt = ρ*Vperipheral^2*(u+3)/8*(1-((3*u+1)/(u+3))*(r/R)^2) --> 7800*10.35^2*(0.3+3)/8*(1-((3*0.3+1)/(0.3+3))*(0.2/0.345)^2)
Évaluer ... ...
σt = 277976.64375
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
277976.64375 Pascal -->0.27797664375 Newton par millimètre carré (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
0.27797664375 0.277977 Newton par millimètre carré <-- Contrainte tangentielle dans le volant
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Akshay Talbar
Université de Vishwakarma (VU), Pune
Akshay Talbar a créé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!
Verifier Image
Vérifié par Anshika Arya
Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur
Anshika Arya a validé cette calculatrice et 2500+ autres calculatrices!

21 Conception du volant Calculatrices

Contrainte tangentielle dans le volant d'inertie en rotation à un rayon donné
​ Aller Contrainte tangentielle dans le volant = Densité de masse du volant*Vitesse périphérique du volant^2*(Coefficient de Poisson pour le volant+3)/8*(1-((3*Coefficient de Poisson pour le volant+1)/(Coefficient de Poisson pour le volant+3))*(Distance du centre du volant/Rayon extérieur du volant)^2)
Contrainte de traction dans les rayons du volant à rebord
​ Aller Contrainte de traction dans les rayons du volant = Force de traction dans la jante du volant/(Largeur de la jante du volant*Épaisseur de la jante du volant)+(6*Moment de flexion dans les rayons du volant)/(Largeur de la jante du volant*Épaisseur de la jante du volant^2)
Contrainte radiale dans le volant d'inertie en rotation à un rayon donné
​ Aller Contrainte radiale dans le volant = Densité de masse du volant*Vitesse périphérique du volant^2*((3+Coefficient de Poisson pour le volant)/8)*(1-(Distance du centre du volant/Rayon extérieur du volant)^2)
Coefficient de fluctuation de la vitesse du volant d'inertie en fonction de la vitesse minimale et maximale
​ Aller Coefficient de fluctuation de la vitesse du volant = 2*(Vitesse angulaire maximale du volant-Vitesse angulaire minimale du volant)/(Vitesse angulaire maximale du volant+Vitesse angulaire minimale du volant)
Coefficient de fluctuation de la vitesse du volant d'inertie en fonction de la vitesse moyenne
​ Aller Coefficient de fluctuation de la vitesse du volant = (Vitesse angulaire maximale du volant-Vitesse angulaire minimale du volant)/Vitesse angulaire moyenne du volant
Contrainte radiale ou de traction maximale dans le volant
​ Aller Contrainte de traction radiale maximale dans le volant = Densité de masse du volant*Vitesse périphérique du volant^2*((3+Coefficient de Poisson pour le volant)/8)
Sortie d'énergie du volant d'inertie
​ Aller Sortie d'énergie du volant d'inertie = Moment d'inertie du volant*Vitesse angulaire moyenne du volant^2*Coefficient de fluctuation de la vitesse du volant
Coefficient de stabilité du volant d'inertie en fonction de la vitesse moyenne
​ Aller Coefficient de stabilité pour le volant = Vitesse angulaire moyenne du volant/(Vitesse angulaire maximale du volant-Vitesse angulaire minimale du volant)
Rayon extérieur du disque du volant
​ Aller Rayon extérieur du volant = ((2*Moment d'inertie du volant)/(pi*Épaisseur du volant*Densité de masse du volant))^(1/4)
Densité de masse du disque du volant
​ Aller Densité de masse du volant = (2*Moment d'inertie du volant)/(pi*Épaisseur du volant*Rayon extérieur du volant^4)
Épaisseur du disque du volant
​ Aller Épaisseur du volant = (2*Moment d'inertie du volant)/(pi*Densité de masse du volant*Rayon extérieur du volant^4)
Moment d'inertie du volant
​ Aller Moment d'inertie du volant = (Couple d'entrée d'entraînement du volant-Couple de sortie de charge du volant)/Accélération angulaire du volant
Moment d'inertie du disque du volant
​ Aller Moment d'inertie du volant = pi/2*Densité de masse du volant*Rayon extérieur du volant^4*Épaisseur du volant
Coefficient de fluctuation de l'énergie du volant étant donné la fluctuation maximale de l'énergie du volant
​ Aller Coefficient de fluctuation de l'énergie du volant = Fluctuation maximale de l'énergie pour le volant/Travail effectué par cycle pour le moteur
Fluctuation maximale de l'énergie du volant d'inertie en fonction du coefficient de fluctuation de l'énergie
​ Aller Fluctuation maximale de l'énergie pour le volant = Coefficient de fluctuation de l'énergie du volant*Travail effectué par cycle pour le moteur
Travail effectué par cycle pour le moteur connecté au volant
​ Aller Travail effectué par cycle pour le moteur = Fluctuation maximale de l'énergie pour le volant/Coefficient de fluctuation de l'énergie du volant
Vitesse angulaire moyenne du volant
​ Aller Vitesse angulaire moyenne du volant = (Vitesse angulaire maximale du volant+Vitesse angulaire minimale du volant)/2
Couple moyen du volant d'inertie pour moteur à quatre temps
​ Aller Couple moyen pour le volant = Travail effectué par cycle pour le moteur/(4*pi)
Couple moyen du volant moteur pour moteur à deux temps
​ Aller Couple moyen pour le volant = Travail effectué par cycle pour le moteur/(2*pi)
Travail effectué par cycle pour le moteur à quatre temps connecté au volant d'inertie
​ Aller Travail effectué par cycle pour le moteur = 4*pi*Couple moyen pour le volant
Travail effectué par cycle pour un moteur à deux temps connecté au volant
​ Aller Travail effectué par cycle pour le moteur = 2*pi*Couple moyen pour le volant

Contrainte tangentielle dans le volant d'inertie en rotation à un rayon donné Formule

Contrainte tangentielle dans le volant = Densité de masse du volant*Vitesse périphérique du volant^2*(Coefficient de Poisson pour le volant+3)/8*(1-((3*Coefficient de Poisson pour le volant+1)/(Coefficient de Poisson pour le volant+3))*(Distance du centre du volant/Rayon extérieur du volant)^2)
σt = ρ*Vperipheral^2*(u+3)/8*(1-((3*u+1)/(u+3))*(r/R)^2)
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