Stress da taglio torsionale quando l'albero è soggetto a momento torsionale puro Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Sforzo di taglio torsionale nell'albero cavo = 16*Momento torsionale nell'albero cavo/(pi*Diametro esterno dell'albero cavo^3*(1-Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo^4))
𝜏h = 16*Mthollowshaft/(pi*do^3*(1-C^4))
Questa formula utilizza 1 Costanti, 4 Variabili
Costanti utilizzate
pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288
Variabili utilizzate
Sforzo di taglio torsionale nell'albero cavo - (Misurato in Pasquale) - La sollecitazione di taglio torsionale nell'albero cavo è la sollecitazione di taglio prodotta nell'albero cavo a causa della torsione.
Momento torsionale nell'albero cavo - (Misurato in Newton metro) - Il momento torsionale nell'albero cavo è la reazione indotta in un elemento cavo dell'albero strutturale quando all'elemento viene applicata una forza o un momento esterno, provocando la torsione dell'elemento.
Diametro esterno dell'albero cavo - (Misurato in metro) - Il diametro esterno dell'albero cavo è definito come la lunghezza della corda più lunga della superficie dell'albero circolare cavo.
Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo - Il rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo è definito come il diametro interno dell'albero diviso per il diametro esterno.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Momento torsionale nell'albero cavo: 320000 Newton Millimetro --> 320 Newton metro (Controlla la conversione ​qui)
Diametro esterno dell'albero cavo: 46 Millimetro --> 0.046 metro (Controlla la conversione ​qui)
Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo: 0.85 --> Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
𝜏h = 16*Mthollowshaft/(pi*do^3*(1-C^4)) --> 16*320/(pi*0.046^3*(1-0.85^4))
Valutare ... ...
𝜏h = 35028728.6575477
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
35028728.6575477 Pasquale -->35.0287286575477 Newton per millimetro quadrato (Controlla la conversione ​qui)
RISPOSTA FINALE
35.0287286575477 35.02873 Newton per millimetro quadrato <-- Sforzo di taglio torsionale nell'albero cavo
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Kethavath Srinath
Osmania University (OU), Hyderabad
Kethavath Srinath ha creato questa calcolatrice e altre 1000+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Anshika Arya
Istituto nazionale di tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya ha verificato questa calcolatrice e altre 2500+ altre calcolatrici!

23 Progettazione dell'albero cavo Calcolatrici

Diametro esterno dell'albero cavo dato il principio di sollecitazione
​ Partire Diametro esterno dell'albero cavo = (16*(Momento flettente nell'albero cavo+sqrt(Momento flettente nell'albero cavo^2+Momento torsionale nell'albero cavo^2))/(pi*Massima sollecitazione di principio nell'albero cavo*(1-Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo^4)))^(1/3)
Rapporto tra i diametri data la sollecitazione principale
​ Partire Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo = (1-16*(Momento flettente nell'albero cavo+sqrt(Momento flettente nell'albero cavo^2+Momento torsionale nell'albero cavo^2))/(pi*Diametro esterno dell'albero cavo^3*Massima sollecitazione di principio nell'albero cavo))^(1/4)
Sollecitazione principale Teoria della massima sollecitazione principale
​ Partire Massima sollecitazione di principio nell'albero cavo = 16*(Momento flettente nell'albero cavo+sqrt(Momento flettente nell'albero cavo^2+Momento torsionale nell'albero cavo^2))/(pi*Diametro esterno dell'albero cavo^3*(1-Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo^4))
Diametro esterno dell'albero cavo in base all'angolo di torsione Rigidità torsionale
​ Partire Diametro esterno dell'albero cavo = (584*Momento torsionale nell'albero cavo*Lunghezza dell'albero cavo/(Modulo di rigidità dell'albero cavo*Angolo di torsione dell'albero cavo*(1-Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo^4)))^(1/4)
Rapporto tra i diametri dato l'angolo di torsione dell'albero cavo e la rigidità torsionale
​ Partire Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo = (1-584*Momento torsionale nell'albero cavo*Lunghezza dell'albero cavo/(Modulo di rigidità dell'albero cavo*Diametro esterno dell'albero cavo^4*Angolo di torsione dell'albero cavo))^(1/4)
Lunghezza dell'albero data Angolo di torsione dell'albero cavo in base alla rigidità torsionale
​ Partire Lunghezza dell'albero cavo = Angolo di torsione dell'albero cavo*(Modulo di rigidità dell'albero cavo*Diametro esterno dell'albero cavo^4*(1-Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo^4))/(584*Momento torsionale nell'albero cavo)
Momento torsionale dato l'angolo di torsione in base alla rigidità torsionale
​ Partire Momento torsionale nell'albero cavo = Angolo di torsione dell'albero cavo*(Modulo di rigidità dell'albero cavo*Diametro esterno dell'albero cavo^4*(1-Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo^4))/(584*Lunghezza dell'albero cavo)
Modulo di rigidità dato l'angolo di torsione dell'albero cavo in base alla rigidità torsionale
​ Partire Modulo di rigidità dell'albero cavo = 584*Momento torsionale nell'albero cavo*Lunghezza dell'albero cavo/(Angolo di torsione dell'albero cavo*Diametro esterno dell'albero cavo^4*(1-Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo^4))
Angolo di torsione dell'albero cavo sulla base della rigidità torsionale
​ Partire Angolo di torsione dell'albero cavo = 584*Momento torsionale nell'albero cavo*Lunghezza dell'albero cavo/(Modulo di rigidità dell'albero cavo*Diametro esterno dell'albero cavo^4*(1-Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo^4))
Rapporto tra i diametri dato lo sforzo di trazione nell'albero cavo
​ Partire Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo = sqrt(1-(Forza assiale sull'albero cavo/(pi/4*Sollecitazione di trazione nell'albero cavo*Diametro esterno dell'albero cavo^2)))
Diametro esterno dell'albero cavo dato lo sforzo di flessione dell'albero cavo
​ Partire Diametro esterno dell'albero cavo = (32*Momento flettente nell'albero cavo/(pi*Sollecitazione alla flessione nell'albero cavo*(1-Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo^4)))^(1/3)
Diametro esterno dell'albero dato lo sforzo di taglio torsionale
​ Partire Diametro esterno dell'albero cavo = (16*Momento torsionale nell'albero cavo/(pi*Sforzo di taglio torsionale nell'albero cavo*(1-Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo^4)))^(1/3)
Rapporto tra i diametri dato lo sforzo di flessione dell'albero cavo
​ Partire Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo = (1-32*Momento flettente nell'albero cavo/(pi*Diametro esterno dell'albero cavo^3*Sollecitazione alla flessione nell'albero cavo))^(1/4)
Rapporto del diametro dato lo sforzo di taglio torsionale nell'albero cavo
​ Partire Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo = (1-16*Momento torsionale nell'albero cavo/(pi*Diametro esterno dell'albero cavo^3*Sforzo di taglio torsionale nell'albero cavo))^(1/4)
Momento flettente dato lo sforzo flettente nell'albero cavo
​ Partire Momento flettente nell'albero cavo = Sollecitazione alla flessione nell'albero cavo*(pi*Diametro esterno dell'albero cavo^3*(1-(Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo^4)))/32
Sollecitazione di flessione in albero cavo
​ Partire Sollecitazione alla flessione nell'albero cavo = 32*Momento flettente nell'albero cavo/(pi*Diametro esterno dell'albero cavo^3*(1-Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo^4))
Stress da taglio torsionale quando l'albero è soggetto a momento torsionale puro
​ Partire Sforzo di taglio torsionale nell'albero cavo = 16*Momento torsionale nell'albero cavo/(pi*Diametro esterno dell'albero cavo^3*(1-Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo^4))
Momento torsionale dato lo sforzo di taglio torsionale nell'albero cavo
​ Partire Momento torsionale nell'albero cavo = Sforzo di taglio torsionale nell'albero cavo*(pi*Diametro esterno dell'albero cavo^3*(1-Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo^4))/16
Sollecitazione di trazione nell'albero cavo quando sottoposto a forza assiale
​ Partire Sollecitazione di trazione nell'albero cavo = Forza assiale sull'albero cavo/(pi/4*(Diametro esterno dell'albero cavo^2-Diametro interno dell'albero cavo^2))
Forza di trazione assiale data la sollecitazione di trazione nell'albero cavo
​ Partire Forza assiale sull'albero cavo = Sollecitazione di trazione nell'albero cavo*pi/4*(Diametro esterno dell'albero cavo^2-Diametro interno dell'albero cavo^2)
Diametro interno dell'albero cavo dato il rapporto tra i diametri
​ Partire Diametro interno dell'albero cavo = Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo*Diametro esterno dell'albero cavo
Rapporto tra diametro interno e diametro esterno
​ Partire Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo = Diametro interno dell'albero cavo/Diametro esterno dell'albero cavo
Diametro esterno dato Rapporto dei diametri
​ Partire Diametro esterno dell'albero cavo = Diametro interno dell'albero cavo/Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo

Stress da taglio torsionale quando l'albero è soggetto a momento torsionale puro Formula

Sforzo di taglio torsionale nell'albero cavo = 16*Momento torsionale nell'albero cavo/(pi*Diametro esterno dell'albero cavo^3*(1-Rapporto tra diametro interno ed esterno dell'albero cavo^4))
𝜏h = 16*Mthollowshaft/(pi*do^3*(1-C^4))

Definire lo sforzo di taglio

Sforzo di taglio, forza che tende a provocare la deformazione di un materiale mediante scorrimento lungo un piano o piani paralleli alla sollecitazione imposta. Il taglio risultante è di grande importanza in natura, essendo intimamente correlato al movimento verso il basso dei materiali della terra e ai terremoti. Lo sforzo di taglio può verificarsi in solidi o liquidi; in quest'ultimo è correlato alla viscosità del fluido.

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