Tensão de cisalhamento residual no eixo para caixa totalmente plástica Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Tensão de cisalhamento residual em escoamento totalmente plástico = Tensão de rendimento em cisalhamento*(1-(4*Raio Rendido*(1-(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^3))/(3*Raio externo do eixo*(1-(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^4)))
ζf_res = 𝝉0*(1-(4*r*(1-(r1/r2)^3))/(3*r2*(1-(r1/r2)^4)))
Esta fórmula usa 5 Variáveis
Variáveis Usadas
Tensão de cisalhamento residual em escoamento totalmente plástico - (Medido em Pascal) - A tensão de cisalhamento residual em escoamento totalmente plástico pode ser definida como a soma algébrica da tensão aplicada e da tensão de recuperação.
Tensão de rendimento em cisalhamento - (Medido em Pascal) - Tensão de escoamento em cisalhamento é a tensão de escoamento do eixo em condições de cisalhamento.
Raio Rendido - (Medido em Metro) - O raio de escoamento é a tensão remanescente em um material após a causa original da tensão ter sido removida, afetando sua integridade estrutural e durabilidade.
Raio interno do eixo - (Medido em Metro) - O raio interno do eixo é o raio interno de um eixo, que é uma dimensão crítica na engenharia mecânica, afetando as concentrações de tensões e a integridade estrutural.
Raio externo do eixo - (Medido em Metro) - O raio externo do eixo é a distância do centro do eixo até sua superfície externa, afetando as tensões residuais no material.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Tensão de rendimento em cisalhamento: 145 Megapascal --> 145000000 Pascal (Verifique a conversão ​aqui)
Raio Rendido: 60 Milímetro --> 0.06 Metro (Verifique a conversão ​aqui)
Raio interno do eixo: 40 Milímetro --> 0.04 Metro (Verifique a conversão ​aqui)
Raio externo do eixo: 100 Milímetro --> 0.1 Metro (Verifique a conversão ​aqui)
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
ζf_res = 𝝉0*(1-(4*r*(1-(r1/r2)^3))/(3*r2*(1-(r1/r2)^4))) --> 145000000*(1-(4*0.06*(1-(0.04/0.1)^3))/(3*0.1*(1-(0.04/0.1)^4)))
Avaliando ... ...
ζf_res = 33571428.5714286
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
33571428.5714286 Pascal -->33.5714285714286 Megapascal (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
33.5714285714286 33.57143 Megapascal <-- Tensão de cisalhamento residual em escoamento totalmente plástico
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

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Criado por Santosh Kalaburgi LinkedIn Logo
BMS FACULDADE DE ENGENHARIA (BMSCE), BANGALORE
Santosh Kalaburgi criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!
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Verificado por Kartikay Pandit LinkedIn Logo
Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur
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Tensões residuais para lei de deformação de tensão idealizada Calculadoras

Tensão de cisalhamento residual no eixo quando r está entre r1 e a constante do material
​ LaTeX ​ Vai Tensão de cisalhamento residual no eixo = (Tensão de rendimento em cisalhamento*Raio Rendido/Raio da Frente de Plástico-(((4*Tensão de rendimento em cisalhamento*Raio Rendido)/(3*Raio externo do eixo*(1-(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^4)))*(1-1/4*(Raio da Frente de Plástico/Raio externo do eixo)^3-(3*Raio interno do eixo)/(4*Raio da Frente de Plástico)*(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^3)))
Tensão de cisalhamento residual no eixo quando r está entre a constante do material e r2
​ LaTeX ​ Vai Tensão de cisalhamento residual no eixo = Tensão de rendimento em cisalhamento*(1-(4*Raio Rendido*(1-((1/4)*(Raio da Frente de Plástico/Raio externo do eixo)^3)-(((3*Raio interno do eixo)/(4*Raio da Frente de Plástico))*(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^3)))/(3*Raio externo do eixo*(1-(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^4)))
Torque Plástico Elasto de Recuperação
​ LaTeX ​ Vai Recuperação Elasto Plastic Torque = -(pi*Tensão de rendimento em cisalhamento*(Raio da Frente de Plástico^3/2*(1-(Raio interno do eixo/Raio da Frente de Plástico)^4)+(2/3*Raio externo do eixo^3)*(1-(Raio da Frente de Plástico/Raio externo do eixo)^3)))
Tensão de cisalhamento residual no eixo para caixa totalmente plástica
​ LaTeX ​ Vai Tensão de cisalhamento residual em escoamento totalmente plástico = Tensão de rendimento em cisalhamento*(1-(4*Raio Rendido*(1-(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^3))/(3*Raio externo do eixo*(1-(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^4)))

Tensão de cisalhamento residual no eixo para caixa totalmente plástica Fórmula

​LaTeX ​Vai
Tensão de cisalhamento residual em escoamento totalmente plástico = Tensão de rendimento em cisalhamento*(1-(4*Raio Rendido*(1-(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^3))/(3*Raio externo do eixo*(1-(Raio interno do eixo/Raio externo do eixo)^4)))
ζf_res = 𝝉0*(1-(4*r*(1-(r1/r2)^3))/(3*r2*(1-(r1/r2)^4)))

Como as tensões residuais são geradas?

Quando um eixo é torcido, ele começa a ceder quando a tensão de cisalhamento cruza seu limite de escoamento. O torque aplicado pode ser elasto-plástico ou totalmente plástico. Esse processo é chamado de CARREGAMENTO. Quando o eixo assim torcido é aplicado com um torque de mesma magnitude na direção oposta, então a recuperação da tensão ocorre. Esse processo é chamado de DESCARREGAMENTO. O processo de DESCARREGAMENTO é sempre assumido como elástico seguindo uma relação linear tensão-deformação. Mas para um eixo torcido plasticamente, a recuperação não ocorre totalmente. Portanto, alguma quantidade de tensões é deixada ou bloqueada. Essas tensões são chamadas de tensões residuais.

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