Diâmetro interno do eixo dada a energia de deformação total no eixo oco Calculadora

✖A energia de deformação no corpo é definida como a energia armazenada em um corpo devido à deformação.ⓘ Energia de tensão no corpo [U]			+10% -10%
✖O módulo de rigidez do eixo é o coeficiente elástico quando uma força de cisalhamento é aplicada resultando em deformação lateral. Ela nos dá uma medida de quão rígido é um corpo.ⓘ Módulo de rigidez do eixo [G]			+10% -10%
✖O diâmetro externo do eixo é definido como o comprimento da corda mais longa da superfície do eixo circular oco.ⓘ Diâmetro Externo do Eixo [d_outer]			+10% -10%
✖A tensão de cisalhamento na superfície do eixo é a força que tende a causar deformação de um material por deslizamento ao longo de um plano ou planos paralelos à tensão imposta.ⓘ Tensão de cisalhamento na superfície do eixo [𝜏]			+10% -10%
✖O Volume do Eixo é o volume do componente cilíndrico sob torção.ⓘ Volume do Eixo [V]			+10% -10%

✖O diâmetro interno do eixo é definido como o comprimento da corda mais longa dentro do eixo oco.ⓘ Diâmetro interno do eixo dada a energia de deformação total no eixo oco [d_inner]

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Fórmula

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Diâmetro interno do eixo dada a energia de deformação total no eixo oco

Fórmula

`"d"_{"inner"} = ((("U"*(4*"G"*("d"_{"outer"}^2)))/(("𝜏"^2)*"V"))-("d"_{"outer"}^2))^(1/2)`

Exemplo

`"252345.5mm"=((("50KJ"*(4*"0.00004MPa"*(("4000mm")^2)))/((("0.000004MPa")^2)*"125.6m³"))-(("4000mm")^2))^(1/2)`

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Diâmetro interno do eixo dada a energia de deformação total no eixo oco Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Diâmetro interno do eixo = (((Energia de tensão no corpo*(4*Módulo de rigidez do eixo*(Diâmetro Externo do Eixo^2)))/((Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*Volume do Eixo))-(Diâmetro Externo do Eixo^2))^(1/2)
d_inner = (((U*(4*G*(d_outer^2)))/((𝜏^2)*V))-(d_outer^2))^(1/2)
Esta fórmula usa 6 Variáveis

Variáveis Usadas

Diâmetro interno do eixo - (Medido em Metro) - O diâmetro interno do eixo é definido como o comprimento da corda mais longa dentro do eixo oco.
Energia de tensão no corpo - (Medido em Joule) - A energia de deformação no corpo é definida como a energia armazenada em um corpo devido à deformação.
Módulo de rigidez do eixo - (Medido em Pascal) - O módulo de rigidez do eixo é o coeficiente elástico quando uma força de cisalhamento é aplicada resultando em deformação lateral. Ela nos dá uma medida de quão rígido é um corpo.
Diâmetro Externo do Eixo - (Medido em Metro) - O diâmetro externo do eixo é definido como o comprimento da corda mais longa da superfície do eixo circular oco.
Tensão de cisalhamento na superfície do eixo - (Medido em Pascal) - A tensão de cisalhamento na superfície do eixo é a força que tende a causar deformação de um material por deslizamento ao longo de um plano ou planos paralelos à tensão imposta.
Volume do Eixo - (Medido em Metro cúbico) - O Volume do Eixo é o volume do componente cilíndrico sob torção.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Energia de tensão no corpo: 50 quilojoule --> 50000 Joule (Verifique a conversão aqui)
Módulo de rigidez do eixo: 4E-05 Megapascal --> 40 Pascal (Verifique a conversão aqui)
Diâmetro Externo do Eixo: 4000 Milímetro --> 4 Metro (Verifique a conversão aqui)
Tensão de cisalhamento na superfície do eixo: 4E-06 Megapascal --> 4 Pascal (Verifique a conversão aqui)
Volume do Eixo: 125.6 Metro cúbico --> 125.6 Metro cúbico Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

d_inner = (((U*(4*G*(d_outer^2)))/((𝜏^2)*V))-(d_outer^2))^(1/2) --> (((50000*(4*40*(4^2)))/((4^2)*125.6))-(4^2))^(1/2)

Avaliando ... ...

d_inner = 252.345531991204

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

252.345531991204 Metro -->252345.531991204 Milímetro (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

252345.531991204 ≈ 252345.5 Milímetro <-- Diâmetro interno do eixo

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya criou esta calculadora e mais 2000+ calculadoras!

Verificado por Payal Priya

Birsa Institute of Technology (MORDEU), Sindri

Payal Priya verificou esta calculadora e mais 1900+ calculadoras!

< 22 Expressão para energia de tensão armazenada em um corpo devido à torção Calculadoras

Valor do raio 'r' dada a energia de deformação de cisalhamento no anel de raio 'r'

Vai Raio 'r' do centro do eixo = ((Energia de tensão no corpo*(2*Módulo de rigidez do eixo*(Raio do Eixo^2)))/(2*pi*(Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*Comprimento do Eixo*Energia de tensão no corpo*Comprimento do Elemento Pequeno))^(1/3)

Raio do eixo dada a energia de deformação de cisalhamento no anel de raio r

Vai Raio do Eixo = sqrt((2*pi*(Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*Comprimento do Eixo*(Raio 'r' do centro do eixo^3)*Comprimento do Elemento Pequeno)/(2*Módulo de rigidez do eixo*(Energia de tensão no corpo)))

Comprimento do eixo dada a energia de deformação de cisalhamento no anel de raio r

Vai Comprimento do Eixo = (Energia de tensão no corpo*(2*Módulo de rigidez do eixo*(Raio do Eixo^2)))/(2*pi*(Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*(Raio 'r' do centro do eixo^3)*Comprimento do Elemento Pequeno)

Módulo de rigidez do eixo dada a energia de deformação de cisalhamento no anel de raio 'r'

Vai Módulo de rigidez do eixo = (2*pi*(Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*Comprimento do Eixo*(Raio 'r' do centro do eixo^3)*Comprimento do Elemento Pequeno)/(2*Energia de tensão no corpo*(Raio do Eixo^2))

Energia de tensão de cisalhamento no anel de raio 'r'

Vai Energia de tensão no corpo = (2*pi*(Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*Comprimento do Eixo*(Raio 'r' do centro do eixo^3)*Comprimento do Elemento Pequeno)/(2*Módulo de rigidez do eixo*(Raio do Eixo^2))

Diâmetro interno do eixo dada a energia de deformação total no eixo oco

Vai Diâmetro interno do eixo = (((Energia de tensão no corpo*(4*Módulo de rigidez do eixo*(Diâmetro Externo do Eixo^2)))/((Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*Volume do Eixo))-(Diâmetro Externo do Eixo^2))^(1/2)

Volume do eixo dada a energia de deformação total no eixo oco

Vai Volume do Eixo = (Energia de tensão no corpo*(4*Módulo de rigidez do eixo*(Diâmetro Externo do Eixo^2)))/((Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*((Diâmetro Externo do Eixo^2)+(Diâmetro interno do eixo^2)))

Módulo de rigidez do eixo dada a energia de deformação total no eixo oco

Vai Módulo de rigidez do eixo = ((Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*((Diâmetro Externo do Eixo^2)+(Diâmetro interno do eixo^2))*Volume do Eixo)/(4*Energia de tensão no corpo*(Diâmetro Externo do Eixo^2))

Energia de deformação total no eixo oco devido à torção

Vai Energia de tensão no corpo = ((Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*((Diâmetro Externo do Eixo^2)+(Diâmetro interno do eixo^2))*Volume do Eixo)/(4*Módulo de rigidez do eixo*(Diâmetro Externo do Eixo^2))

Raio do Eixo dada a Energia Total de Deformação Armazenada no Eixo

Vai Raio do Eixo = sqrt(((Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*Comprimento do Eixo*Momento de inércia polar do eixo)/(2*Módulo de rigidez do eixo*(Energia de tensão no corpo)))

Momento Polar de Inércia do Eixo dada a Energia Total de Deformação Armazenada no Eixo

Vai Momento de inércia polar do eixo = (Energia de tensão no corpo*(2*Módulo de rigidez do eixo*(Raio do Eixo^2)))/((Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*Comprimento do Eixo)

Comprimento do eixo dada a energia de deformação total armazenada no eixo

Vai Comprimento do Eixo = (Energia de tensão no corpo*(2*Módulo de rigidez do eixo*(Raio do Eixo^2)))/((Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*Momento de inércia polar do eixo)

Módulo de rigidez do eixo dada a energia de deformação total armazenada no eixo

Vai Módulo de rigidez do eixo = ((Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*Comprimento do Eixo*Momento de inércia polar do eixo)/(2*Energia de tensão no corpo*(Raio do Eixo^2))

Energia Total de Deformação Armazenada no Eixo

Vai Energia de tensão no corpo = ((Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*Comprimento do Eixo*Momento de inércia polar do eixo)/(2*Módulo de rigidez do eixo*(Raio do Eixo^2))

Valor do raio 'r' dada a tensão de cisalhamento no raio 'r' do centro

Vai Raio 'r' do centro do eixo = (Tensão de cisalhamento no raio 'r' do eixo*Raio do Eixo)/Tensão de cisalhamento na superfície do eixo

Raio do eixo dado a tensão de cisalhamento no raio r do centro

Vai Raio do Eixo = (Raio 'r' do centro do eixo/Tensão de cisalhamento no raio 'r' do eixo)*Tensão de cisalhamento na superfície do eixo

Módulo de rigidez do eixo dada a energia de deformação total no eixo devido à torção

Vai Módulo de rigidez do eixo = ((Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*Volume do Eixo)/(4*Energia de tensão no corpo)

Volume do Eixo dada a Energia Total de Deformação no Eixo devido à Torção

Vai Volume do Eixo = (Energia de tensão no corpo*4*Módulo de rigidez do eixo)/((Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2))

Módulo de rigidez dada a energia de deformação de cisalhamento

Vai Módulo de rigidez do eixo = (Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*(Volume do Eixo)/(2*Energia de tensão no corpo)

Energia de deformação total no eixo devido à torção

Vai Energia de tensão no corpo = ((Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*Volume do Eixo)/(4*Módulo de rigidez do eixo)

Energia de deformação de cisalhamento

Vai Energia de tensão no corpo = (Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)*(Volume do Eixo)/(2*Módulo de rigidez do eixo)

Volume dada a energia de deformação de cisalhamento

Vai Volume do Eixo = (Energia de tensão no corpo*2*Módulo de rigidez do eixo)/(Tensão de cisalhamento na superfície do eixo^2)

Diâmetro interno do eixo dada a energia de deformação total no eixo oco Fórmula

Qual é a diferença entre energia de deformação e resiliência?

A energia de deformação é elástica, ou seja, o material tende a se recuperar quando a carga é removida. Resiliência é normalmente expressa como o módulo de resiliência, que é a quantidade de energia de deformação que o material pode armazenar por unidade de volume sem causar deformação permanente.

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