Фактор безопасности при трехосном напряженном состоянии Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Фактор безопасности = Предел текучести при растяжении/sqrt(1/2*((Нормальное напряжение 1-Нормальный стресс 2)^2+(Нормальный стресс 2-Нормальный стресс 3)^2+(Нормальный стресс 3-Нормальное напряжение 1)^2))
fs = σyt/sqrt(1/2*((σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ1)^2))
В этой формуле используются 1 Функции, 5 Переменные
Используемые функции
sqrt - Een vierkantswortelfunctie is een functie die een niet-negatief getal als invoer neemt en de vierkantswortel van het gegeven invoergetal retourneert., sqrt(Number)
Используемые переменные
Фактор безопасности - Коэффициент безопасности показывает, насколько прочнее система, чем она должна быть для предполагаемой нагрузки.
Предел текучести при растяжении - (Измеряется в паскаль) - Предел текучести при растяжении - это напряжение, которое материал может выдержать без остаточной деформации или точки, при которой он больше не вернется к своим первоначальным размерам.
Нормальное напряжение 1 - Нормальное напряжение 1 — это напряжение, которое возникает, когда элемент нагружается осевой силой.
Нормальный стресс 2 - (Измеряется в паскаль) - Нормальное напряжение 2 — это напряжение, которое возникает, когда элемент нагружается осевой силой.
Нормальный стресс 3 - (Измеряется в паскаль) - Нормальное напряжение 3 — это напряжение, которое возникает, когда элемент нагружен осевой силой.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Предел текучести при растяжении: 8.5 Ньютон / квадратный метр --> 8.5 паскаль (Проверьте преобразование здесь)
Нормальное напряжение 1: 87.5 --> Конверсия не требуется
Нормальный стресс 2: 51.43 Ньютон / квадратный метр --> 51.43 паскаль (Проверьте преобразование здесь)
Нормальный стресс 3: 96.1 Ньютон / квадратный метр --> 96.1 паскаль (Проверьте преобразование здесь)
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
fs = σyt/sqrt(1/2*((σ12)^2+(σ23)^2+(σ31)^2)) --> 8.5/sqrt(1/2*((87.5-51.43)^2+(51.43-96.1)^2+(96.1-87.5)^2))
Оценка ... ...
fs = 0.207058141408265
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
0.207058141408265 --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
0.207058141408265 0.207058 <-- Фактор безопасности
(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Кредиты

Османийский университет (ОУ), Хайдарабад
Кетаватх Шринатх создал этот калькулятор и еще 1000+!
Проверено Урви Ратод
Государственный инженерный колледж Вишвакармы (VGEC), Ахмадабад
Урви Ратод проверил этот калькулятор и еще 1900+!

21 Проектирование элементов машин Калькуляторы

Фактор безопасности при трехосном напряженном состоянии
Идти Фактор безопасности = Предел текучести при растяжении/sqrt(1/2*((Нормальное напряжение 1-Нормальный стресс 2)^2+(Нормальный стресс 2-Нормальный стресс 3)^2+(Нормальный стресс 3-Нормальное напряжение 1)^2))
Эквивалентное напряжение по теории энергии искажения
Идти Эквивалентный стресс = 1/sqrt(2)*sqrt((Нормальное напряжение 1-Нормальный стресс 2)^2+(Нормальный стресс 2-Нормальный стресс 3)^2+(Нормальный стресс 3-Нормальное напряжение 1)^2)
Момент трения воротника в соответствии с теорией равномерного давления
Идти Крутящий момент трения воротника = ((Коэффициент трения*Нагрузка)*(Внешний диаметр воротника^3-Внутренний диаметр воротника^3))/(3*(Внешний диаметр воротника^2-Внутренний диаметр воротника^2))
Коэффициент безопасности для биаксиального напряженного состояния
Идти Фактор безопасности = Предел текучести при растяжении/(sqrt(Нормальное напряжение 1^2+Нормальный стресс 2^2-Нормальное напряжение 1*Нормальный стресс 2))
Растягивающее напряжение в втулке
Идти Растягивающее напряжение = Растягивающая сила на стержнях/((pi/4*Диаметр патрубка^(2))-(Диаметр патрубка*Толщина коттера))
Давление подшипника блока
Идти Давление подшипника агрегата = (4*Сила на единицу)/(pi*Количество потоков*(Номинальный диаметр^2-Диаметр ядра^2))
Касательное напряжение на плоской шпонке
Идти Напряжение сдвига = (2*Крутящий момент, передаваемый валом)/(Ширина ключа*Диаметр вала*Длина ключа)
Коэффициент передаточного числа для шестерен с внутренним зацеплением
Идти Коэффициент отношения = 2*Количество зубьев шестерни/(Количество зубьев шестерни-Количество зубьев на цилиндрической шестерне)
Коэффициент передаточного числа для внешних зубчатых колес
Идти Коэффициент отношения = 2*Количество зубьев шестерни/(Количество зубьев шестерни+Количество зубьев на цилиндрической шестерне)
Допустимое напряжение сдвига для шплинта
Идти Допустимое касательное напряжение = Растягивающая сила на стержнях/(2*Средняя ширина шплинта*Толщина коттера)
Допустимое напряжение сдвига для патрубка
Идти Допустимое касательное напряжение = Растягивающая сила на стержнях/(2*Расстояние до втулки*Диаметр патрубка)
Полярный момент инерции полого круглого вала
Идти Полярный момент инерции вала = (pi*(Внешний диаметр вала^(4)-Внутренний диаметр вала^(4)))/32
Напряжение сжатия патрубка
Идти Сжимающее напряжение в патрубке = Нагрузка на шплинт/(Толщина коттера*Диаметр патрубка)
Переданная мощность
Идти Мощность вала = 2*pi*Скорость вращения*Приложенный крутящий момент
Скорость тангажа зацепляющих шестерен
Идти Скорость = pi*Диаметр делительного круга*Скорость в об/мин/60
Амплитуда напряжения
Идти Амплитуда напряжения = (Максимальное напряжение на вершине трещины-Минимальное напряжение)/2
Коэффициент запаса прочности при предельном напряжении и рабочем напряжении
Идти Фактор безопасности = Напряжение разрушения/Рабочий стресс
Полярный момент инерции сплошного круглого вала
Идти Полярный момент инерции = (pi*Диаметр вала^4)/32
Предел текучести при сдвиге по теории максимальной энергии искажения
Идти Предел текучести при сдвиге = 0.577*Предел текучести при растяжении
Предел текучести при сдвиге по теории максимального напряжения сдвига
Идти Предел текучести при сдвиге = Предел текучести при растяжении/2
Толщина шплинтового соединения
Идти Толщина шплинта = 0.31*Диаметр стержня шплинта

9 Конструкция муфты Калькуляторы

Фактор безопасности при трехосном напряженном состоянии
Идти Фактор безопасности = Предел текучести при растяжении/sqrt(1/2*((Нормальное напряжение 1-Нормальный стресс 2)^2+(Нормальный стресс 2-Нормальный стресс 3)^2+(Нормальный стресс 3-Нормальное напряжение 1)^2))
Эквивалентное напряжение по теории энергии искажения
Идти Эквивалентный стресс = 1/sqrt(2)*sqrt((Нормальное напряжение 1-Нормальный стресс 2)^2+(Нормальный стресс 2-Нормальный стресс 3)^2+(Нормальный стресс 3-Нормальное напряжение 1)^2)
Коэффициент безопасности для биаксиального напряженного состояния
Идти Фактор безопасности = Предел текучести при растяжении/(sqrt(Нормальное напряжение 1^2+Нормальный стресс 2^2-Нормальное напряжение 1*Нормальный стресс 2))
Растягивающее напряжение в втулке
Идти Растягивающее напряжение = Растягивающая сила на стержнях/((pi/4*Диаметр патрубка^(2))-(Диаметр патрубка*Толщина коттера))
Допустимое напряжение сдвига для шплинта
Идти Допустимое касательное напряжение = Растягивающая сила на стержнях/(2*Средняя ширина шплинта*Толщина коттера)
Допустимое напряжение сдвига для патрубка
Идти Допустимое касательное напряжение = Растягивающая сила на стержнях/(2*Расстояние до втулки*Диаметр патрубка)
Полярный момент инерции полого круглого вала
Идти Полярный момент инерции вала = (pi*(Внешний диаметр вала^(4)-Внутренний диаметр вала^(4)))/32
Амплитуда напряжения
Идти Амплитуда напряжения = (Максимальное напряжение на вершине трещины-Минимальное напряжение)/2
Полярный момент инерции сплошного круглого вала
Идти Полярный момент инерции = (pi*Диаметр вала^4)/32

Фактор безопасности при трехосном напряженном состоянии формула

Фактор безопасности = Предел текучести при растяжении/sqrt(1/2*((Нормальное напряжение 1-Нормальный стресс 2)^2+(Нормальный стресс 2-Нормальный стресс 3)^2+(Нормальный стресс 3-Нормальное напряжение 1)^2))
fs = σyt/sqrt(1/2*((σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ1)^2))

Определите коэффициент безопасности?

Фактор безопасности (FoS) - это способность структурной способности системы быть жизнеспособной за пределами ожидаемых или фактических нагрузок. FoS может быть выражено как отношение, которое сравнивает абсолютную прочность с фактической приложенной нагрузкой, или оно может быть выражено как постоянное значение, которому конструкция должна соответствовать или превышать в соответствии с законом, спецификацией, контрактом или стандартом.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!