Energia Total de Deformação Armazenada no Eixo Calculadora

✖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 comprimento do eixo é a distância entre duas extremidades do eixo.ⓘ Comprimento do Eixo [L]			+10% -10%
✖Momento de inércia polar do eixo é a medida da resistência do objeto à torção.ⓘ Momento de inércia polar do eixo [J_shaft]			+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 Raio do Eixo é o raio do eixo submetido à torção.ⓘ Raio do Eixo [r_shaft]			+10% -10%

✖A energia de deformação no corpo é definida como a energia armazenada em um corpo devido à deformação.ⓘ Energia Total de Deformação Armazenada no Eixo [U]

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Fórmula

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Energia Total de Deformação Armazenada no Eixo

Fórmula

`"U" = (("𝜏"^2)*"L"*"J"_{"shaft"})/(2*"G"*("r"_{"shaft"}^2))`

Exemplo

`"0.0035KJ"=((("0.000004MPa")^2)*"7000mm"*"10m⁴")/(2*"0.00004MPa"*(("2000mm")^2))`

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Energia Total de Deformação Armazenada no Eixo Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

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))
U = ((𝜏^2)*L*J_shaft)/(2*G*(r_shaft^2))
Esta fórmula usa 6 Variáveis

Variáveis Usadas

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.
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.
Comprimento do Eixo - (Medido em Metro) - O comprimento do eixo é a distância entre duas extremidades do eixo.
Momento de inércia polar do eixo - (Medido em Medidor ^ 4) - Momento de inércia polar do eixo é a medida da resistência do objeto à torção.
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.
Raio do Eixo - (Medido em Metro) - O Raio do Eixo é o raio do eixo submetido à torção.

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

Tensão de cisalhamento na superfície do eixo: 4E-06 Megapascal --> 4 Pascal (Verifique a conversão aqui)
Comprimento do Eixo: 7000 Milímetro --> 7 Metro (Verifique a conversão aqui)
Momento de inércia polar do eixo: 10 Medidor ^ 4 --> 10 Medidor ^ 4 Nenhuma conversão necessária
Módulo de rigidez do eixo: 4E-05 Megapascal --> 40 Pascal (Verifique a conversão aqui)
Raio do Eixo: 2000 Milímetro --> 2 Metro (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

U = ((𝜏^2)*L*J_shaft)/(2*G*(r_shaft^2)) --> ((4^2)*7*10)/(2*40*(2^2))

Avaliando ... ...

U = 3.5

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

3.5 Joule -->0.0035 quilojoule (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

0.0035 quilojoule <-- Energia de tensão no corpo

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Casa » Física » Resistência dos materiais » Torção de eixos e molas » Expressão para energia de tensão armazenada em um corpo devido à torção » Energia Total de Deformação Armazenada no Eixo

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)

Energia Total de Deformação Armazenada no Eixo Fórmula

A energia de deformação é uma propriedade do material?

A energia de deformação (ou seja, a quantidade de energia potencial armazenada devido à deformação) é igual ao trabalho despendido na deformação do material. A energia de deformação total corresponde à área sob a curva de deflexão de carga e tem unidades de in-lbf em unidades usuais dos EUA e Nm em unidades SI.

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