Energia de tensão devido à torção no eixo oco Calculadora

✖A tensão de cisalhamento é a força que tende a causar a deformação de um material por deslizamento ao longo de um plano ou planos paralelos à tensão imposta.ⓘ Tensão de cisalhamento [𝜏]			+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%
✖O diâmetro interno do eixo é definido como o comprimento da corda mais longa dentro do eixo oco.ⓘ Diâmetro interno do eixo [d_inner]			+10% -10%
✖O Volume do Eixo é o volume do componente cilíndrico sob torção.ⓘ Volume do Eixo [V]			+10% -10%
✖O módulo de cisalhamento em Pa é a inclinação da região elástica linear da curva tensão-deformação de cisalhamento.ⓘ Módulo de cisalhamento [G_pa]			+10% -10%

✖A Strain Energy é definida como a energia armazenada em um corpo devido à deformação.ⓘ Energia de tensão devido à torção no eixo oco [U]

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Fórmula

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Energia de tensão devido à torção no eixo oco

Fórmula

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

Exemplo

`"3.320263KJ"=("100Pa")^(2)*(("4000mm")^(2)+("1000mm")^(2))*"12.5m³"/(4*"10.00015Pa"*("4000mm")^(2))`

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Energia de tensão devido à torção no eixo oco Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Energia de Deformação = Tensão de cisalhamento^(2)*(Diâmetro Externo do Eixo^(2)+Diâmetro interno do eixo^(2))*Volume do Eixo/(4*Módulo de cisalhamento*Diâmetro Externo do Eixo^(2))
U = 𝜏^(2)*(d_outer^(2)+d_inner^(2))*V/(4*G_pa*d_outer^(2))
Esta fórmula usa 6 Variáveis

Variáveis Usadas

Energia de Deformação - (Medido em Joule) - A Strain Energy é definida como a energia armazenada em um corpo devido à deformação.
Tensão de cisalhamento - (Medido em Pascal) - A tensão de cisalhamento é a força que tende a causar a deformação de um material por deslizamento ao longo de um plano ou planos paralelos à tensão imposta.
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.
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.
Volume do Eixo - (Medido em Metro cúbico) - O Volume do Eixo é o volume do componente cilíndrico sob torção.
Módulo de cisalhamento - (Medido em Pascal) - O módulo de cisalhamento em Pa é a inclinação da região elástica linear da curva tensão-deformação de cisalhamento.

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

Tensão de cisalhamento: 100 Pascal --> 100 Pascal Nenhuma conversão necessária
Diâmetro Externo do Eixo: 4000 Milímetro --> 4 Metro (Verifique a conversão aqui)
Diâmetro interno do eixo: 1000 Milímetro --> 1 Metro (Verifique a conversão aqui)
Volume do Eixo: 12.5 Metro cúbico --> 12.5 Metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Módulo de cisalhamento: 10.00015 Pascal --> 10.00015 Pascal Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

U = 𝜏^(2)*(d_outer^(2)+d_inner^(2))*V/(4*G_pa*d_outer^(2)) --> 100^(2)*(4^(2)+1^(2))*12.5/(4*10.00015*4^(2))

Avaliando ... ...

U = 3320.26269605956

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

3320.26269605956 Joule -->3.32026269605956 quilojoule (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

3.32026269605956 ≈ 3.320263 quilojoule <-- Energia de Deformação

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Pragati Jaju

Faculdade de Engenharia (COEP), Pune

Pragati Jaju criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

Verificado por Kethavath Srinath

Osmania University (OU), Hyderabad

Kethavath Srinath verificou esta calculadora e mais 1200+ calculadoras!

< 8 Energia de tensão Calculadoras

Energia de tensão devido à torção no eixo oco

Vai Energia de Deformação = Tensão de cisalhamento^(2)*(Diâmetro Externo do Eixo^(2)+Diâmetro interno do eixo^(2))*Volume do Eixo/(4*Módulo de cisalhamento*Diâmetro Externo do Eixo^(2))

Energia de deformação dado o valor do momento

Vai Energia de Deformação = (Momento de flexão*Momento de flexão*Comprimento)/(2*Módulo Elástico*Momento de inércia)

Energia de deformação dada o valor do momento de torção

Vai Energia de Deformação = (Carga de torção*Comprimento)/(2*Módulo de cisalhamento*Momento Polar de Inércia)

Energia de Deformação devido ao Cisalhamento Puro

Vai Energia de Deformação = Tensão de cisalhamento*Tensão de cisalhamento*Volume/(2*Módulo de cisalhamento)

Energia de deformação dada a carga de tensão aplicada

Vai Energia de Deformação = Carregar^2*Comprimento/(2*Área da Base*Módulo de Young)

Energia de tensão em torção para eixo sólido

Vai Energia de Deformação = Tensão de cisalhamento^(2)*Volume do Eixo/(4*Módulo de cisalhamento)

Energia de tensão em torção usando o ângulo total de torção

Vai Energia de Deformação = 0.5*Torque*Ângulo Total de Torção*(180/pi)

Densidade de energia de deformação

Vai Densidade de energia de deformação = 0.5*Princípio do Estresse*Tensão Principal

Energia de tensão devido à torção no eixo oco Fórmula

O que é energia de deformação?

O trabalho realizado para esticar o eixo dentro do limite elástico é chamado de energia de deformação. considere um eixo de diâmetro D e Comprimento L, sujeito a um torque T gradualmente aplicado. Seja θ o ângulo de torção. A energia é armazenada no eixo devido a esta distorção angular. Isso é chamado de energia de torção ou resiliência de torção.

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