Modulo di elasticità con una data energia di deformazione Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Modulo di Young = (Durata del membro*(Momento flettente^2)/(2*Sforzare l'energia*Momento d'inerzia dell'area))
E = (L*(M^2)/(2*U*I))
Questa formula utilizza 5 Variabili
Variabili utilizzate
Modulo di Young - (Misurato in Pasquale) - Il modulo di Young è una proprietà meccanica delle sostanze solide elastiche lineari. Descrive la relazione tra sollecitazione longitudinale e deformazione longitudinale.
Durata del membro - (Misurato in metro) - La lunghezza dell'elemento è la misura o l'estensione dell'elemento (trave o colonna) da un'estremità all'altra.
Momento flettente - (Misurato in Newton metro) - Il momento flettente è la reazione indotta in un elemento strutturale quando una forza o un momento esterno viene applicato all'elemento, provocandone la flessione.
Sforzare l'energia - (Misurato in Joule) - L'energia di deformazione è l'assorbimento di energia del materiale dovuto alla deformazione sotto un carico applicato. È pari anche al lavoro compiuto su un provino da una forza esterna.
Momento d'inerzia dell'area - (Misurato in Metro ^ 4) - Il momento d'inerzia dell'area è un momento attorno all'asse baricentrico senza considerare la massa.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Durata del membro: 3000 Millimetro --> 3 metro (Controlla la conversione ​qui)
Momento flettente: 53.8 Kilonewton metro --> 53800 Newton metro (Controlla la conversione ​qui)
Sforzare l'energia: 136.08 Newton metro --> 136.08 Joule (Controlla la conversione ​qui)
Momento d'inerzia dell'area: 0.0016 Metro ^ 4 --> 0.0016 Metro ^ 4 Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
E = (L*(M^2)/(2*U*I)) --> (3*(53800^2)/(2*136.08*0.0016))
Valutare ... ...
E = 19940751763.6684
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
19940751763.6684 Pasquale -->19940.7517636684 Megapascal (Controlla la conversione ​qui)
RISPOSTA FINALE
19940.7517636684 19940.75 Megapascal <-- Modulo di Young
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Rudrani Tidke
Cummins College of Engineering per le donne (CCEW), Pune
Rudrani Tidke ha creato questa calcolatrice e altre 100+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Alithea Fernandes
Don Bosco College of Engineering (DBCE), Goa
Alithea Fernandes ha verificato questa calcolatrice e altre 100+ altre calcolatrici!

19 Energia di deformazione nei membri strutturali Calcolatrici

Sforza l'energia per una flessione pura quando il raggio ruota su un'estremità
​ Partire Sforzare l'energia = (Modulo di Young*Momento d'inerzia dell'area*((Angolo di torsione*(pi/180))^2)/(2*Durata del membro))
Sfornare l'energia in torsione dato l'angolo di torsione
​ Partire Sforzare l'energia = (Momento d'inerzia polare*Modulo di rigidità*(Angolo di torsione*(pi/180))^2)/(2*Durata del membro)
Forza di taglio utilizzando l'energia di deformazione
​ Partire Forza di taglio = sqrt(2*Sforzare l'energia*Area della sezione trasversale*Modulo di rigidità/Durata del membro)
Momento flettente usando l'energia di deformazione
​ Partire Momento flettente = sqrt(Sforzare l'energia*(2*Modulo di Young*Momento d'inerzia dell'area)/Durata del membro)
Coppia data energia di deformazione in torsione
​ Partire SOM di coppia = sqrt(2*Sforzare l'energia*Momento d'inerzia polare*Modulo di rigidità/Durata del membro)
Energia di deformazione a taglio data la deformazione a taglio
​ Partire Sforzare l'energia = (Area della sezione trasversale*Modulo di rigidità*(Deformazione a taglio^2))/(2*Durata del membro)
Modulo di elasticità di taglio data l'energia di deformazione in taglio
​ Partire Modulo di rigidità = (Forza di taglio^2)*Durata del membro/(2*Area della sezione trasversale*Sforzare l'energia)
Area di taglio data l'energia di deformazione in taglio
​ Partire Area della sezione trasversale = (Forza di taglio^2)*Durata del membro/(2*Sforzare l'energia*Modulo di rigidità)
Strain Energy in Shear
​ Partire Sforzare l'energia = (Forza di taglio^2)*Durata del membro/(2*Area della sezione trasversale*Modulo di rigidità)
Lunghezza su cui avviene la deformazione data l'energia di deformazione in taglio
​ Partire Durata del membro = 2*Sforzare l'energia*Area della sezione trasversale*Modulo di rigidità/(Forza di taglio^2)
Lunghezza su cui avviene la deformazione utilizzando l'energia di deformazione
​ Partire Durata del membro = (Sforzare l'energia*(2*Modulo di Young*Momento d'inerzia dell'area)/(Momento flettente^2))
Modulo di elasticità con una data energia di deformazione
​ Partire Modulo di Young = (Durata del membro*(Momento flettente^2)/(2*Sforzare l'energia*Momento d'inerzia dell'area))
Momento d'inerzia usando l'energia di deformazione
​ Partire Momento d'inerzia dell'area = Durata del membro*((Momento flettente^2)/(2*Sforzare l'energia*Modulo di Young))
Strain Energy in Bending
​ Partire Sforzare l'energia = ((Momento flettente^2)*Durata del membro/(2*Modulo di Young*Momento d'inerzia dell'area))
Strain Energy in Torsion dato l'MI polare e il modulo di elasticità di taglio
​ Partire Sforzare l'energia = (SOM di coppia^2)*Durata del membro/(2*Momento d'inerzia polare*Modulo di rigidità)
Modulo di elasticità di taglio data l'energia di deformazione in torsione
​ Partire Modulo di rigidità = (SOM di coppia^2)*Durata del membro/(2*Momento d'inerzia polare*Sforzare l'energia)
Momento di inerzia polare data l'energia di deformazione in torsione
​ Partire Momento d'inerzia polare = (SOM di coppia^2)*Durata del membro/(2*Sforzare l'energia*Modulo di rigidità)
Lunghezza su cui avviene la deformazione data l'energia di deformazione in torsione
​ Partire Durata del membro = (2*Sforzare l'energia*Momento d'inerzia polare*Modulo di rigidità)/SOM di coppia^2
Stress usando la legge di Hook
​ Partire Stress diretto = Modulo di Young*Deformazione laterale

Modulo di elasticità con una data energia di deformazione Formula

Modulo di Young = (Durata del membro*(Momento flettente^2)/(2*Sforzare l'energia*Momento d'inerzia dell'area))
E = (L*(M^2)/(2*U*I))

Cos'è un modulo di elasticità elevato?

In prodotti identici, maggiore è il modulo di elasticità del materiale, maggiore è la rigidità; raddoppiando il modulo di elasticità si raddoppia la rigidità del prodotto. Maggiore è la rigidità di una struttura, maggiore sarà la forza da applicare per produrre una data deformazione.

Definire lo stress

La definizione di stress in ingegneria dice che lo stress è la forza applicata ad un oggetto divisa per la sua area della sezione trasversale. L'energia di deformazione è l'energia immagazzinata in qualsiasi corpo a causa della sua deformazione, nota anche come Resilienza.

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