Tensão de cisalhamento residual no eixo quando r está entre a constante do material e r2 Calculadora

✖Tensão de escoamento em cisalhamento é a tensão de escoamento do eixo em condições de cisalhamento.ⓘ Tensão de rendimento em cisalhamento [𝝉₀]			+10% -10%
✖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 Rendido [r]			+10% -10%
✖O raio da frente plástica é a distância do centro do material até o ponto onde ocorre a deformação plástica devido a tensões residuais.ⓘ Raio da Frente de Plástico [ρ]			+10% -10%
✖O raio externo do eixo é a distância do centro do eixo até sua superfície externa, afetando as tensões residuais no material.ⓘ Raio externo do eixo [r₂]			+10% -10%
✖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 interno do eixo [r₁]			+10% -10%

✖A tensão de cisalhamento residual no eixo pode ser definida como a soma algébrica da tensão aplicada e da tensão de recuperação.ⓘ Tensão de cisalhamento residual no eixo quando r está entre a constante do material e r2 [ζ_{shaft_res}]

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Tensão de cisalhamento residual no eixo quando r está entre a constante do material e r2 Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

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)))
ζ_{shaft_res} = 𝝉₀*(1-(4*r*(1-((1/4)*(ρ/r₂)^3)-(((3*r₁)/(4*ρ))*(r₁/r₂)^3)))/(3*r₂*(1-(r₁/r₂)^4)))
Esta fórmula usa 6 Variáveis

Variáveis Usadas

Tensão de cisalhamento residual no eixo - (Medido em Pascal) - A tensão de cisalhamento residual no eixo 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 da Frente de Plástico - (Medido em Metro) - O raio da frente plástica é a distância do centro do material até o ponto onde ocorre a deformação plástica devido a tensões residuais.
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.
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.

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 da Frente de Plástico: 80 Milímetro --> 0.08 Metro (Verifique a conversão aqui)
Raio externo do eixo: 100 Milímetro --> 0.1 Metro (Verifique a conversão aqui)
Raio interno do eixo: 40 Milímetro --> 0.04 Metro (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

ζ_{shaft_res} = 𝝉₀*(1-(4*r*(1-((1/4)*(ρ/r₂)^3)-(((3*r₁)/(4*ρ))*(r₁/r₂)^3)))/(3*r₂*(1-(r₁/r₂)^4))) --> 145000000*(1-(4*0.06*(1-((1/4)*(0.08/0.1)^3)-(((3*0.04)/(4*0.08))*(0.04/0.1)^3)))/(3*0.1*(1-(0.04/0.1)^4)))

Avaliando ... ...

ζ_{shaft_res} = 44047619.0476191

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

44047619.0476191 Pascal -->44.0476190476191 Megapascal (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

44.0476190476191 ≈ 44.04762 Megapascal <-- Tensão de cisalhamento residual no eixo

(Cálculo concluído em 00.005 segundos)

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Créditos

Criado por Santosh Kalaburgi

BMS FACULDADE DE ENGENHARIA (BMSCE), BANGALORE

Santosh Kalaburgi criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

Verificado por Kartikay Pandit

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Kartikay Pandit verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

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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)))

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Tensão de cisalhamento residual no eixo quando r está entre a constante do material e r2 Fórmula

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Como as tensões residuais são geradas em eixos?

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. Este 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. Este 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. Tais tensões são chamadas de tensões residuais.

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