Torsion einer Kreiswelle
Berechnen Sie elastische Oberflächenscherspannung, Verdrehung und Dehnungsenergie für eine feste oder hohle Kreiswelle.
IHRE BERECHNUNG
Ergebnis
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Rechenschritte
Gehen Sie die Schritte einzeln durch oder zeigen Sie die gesamte Berechnung an. Die Schritte verwenden Ihre aktuellen Eingaben.
Berechnungsmethode
Berechnen Sie das polare zweite Moment des kreisförmigen Querschnitts und verwenden Sie eine lineare elastische, reine Torsion.
J=π(Do⁴−Di⁴)/32; τmax=|T|Do/(2J); twist=TL/(GJ); energy=T²L/(2GJ)
Rechenbeispiel
Eine solide 20mm Welle, Länge1m, G=80GPa und Drehmoment100N·m hat J ]1,57079633×10−8m4, Spannung ]63,6619772MPa und Twist ?4,55945326°.
Annahmen und Hinweise zu den Eingaben
Einheitliche isotrope Kreiswelle, konstantes Drehmoment, lineare Elastizität des Kleinzuges. Länge, Außendurchmesser und Schermodul sind positiv, mit einem Durchmesser von 0 ≤inner < Außendurchmesser. Twist folgt dem signierten Drehmoment; die angegebene maximale Spannung ist eine Größe. Keine zulässige Spannung, Sicherheitsfaktor, Ertrag, Ermüdung, Spannungskonzentration, Keyway, nicht kreisförmige Verformung oder strukturelle Zulassung wird abgeleitet.
Definitionen der Einheiten
Die Einheitenauswahl ist unabhängig von der Sprache. Jeder Selektor enthält nur Einheiten für seine physikalische Größe. Berechnungen verwenden definierte Basiseinheiten intern.
Wählen Sie aus 23 Längendefinitionen, einschließlich explizit markierter regionaler Maßnahmen. Flächenkonversionen quadrieren den Längenfaktor; geometrische Volumen würfeln ihn.
Regionale Maßnahmen sind nicht austauschbar, nur weil ihre Namen ähnlich aussehen. Dies ist eine dokumentierte Auswahl, nicht ein Anspruch auf jede historische Einheit.
NIST-Messtabellen · Japanische traditionelle Einheiten · Unterscheidungen zwischen Festland China und Hongkong
Hinweise zum Rechner
Kann ich eigene Werte eingeben?
Ja. Ersetzen Sie die Beispielwerte durch Ihre eigenen Eingaben. Ergebnis, Rechenschritte, Tabellen und gegebenenfalls Diagramme werden entsprechend aktualisiert. Bei leeren oder ungültigen Eingaben wird das Ergebnis gelöscht. Fehlende Angaben werden niemals unbemerkt durch Beispielwerte ersetzt.
Sind die Ergebnisse exakt?
Die Ergebnisse beruhen auf Gleitkommaarithmetik und werden für die Anzeige gerundet. Beachten Sie die Formel, die Annahmen und die gegebenenfalls angegebene Datengenauigkeit.
Werden meine Eingaben hochgeladen?
Die Berechnung erfolgt in Ihrem Browser. Ein Benutzerkonto, Datei-Uploads oder ein externer KI-Dienst sind nicht erforderlich. Beim Neuladen der Seite werden die Eingaben zurückgesetzt.
Umwandeln Sie zweite Momente der Fläche zwischen m4, cm4, mm4, in4 und ft4.
Lösen Sie Drehleistung, Drehmoment oder Drehzahl von den beiden anderen Größen mit explizitem Drehmoment und Drehzahleinheiten.
Umrechnen von N·m, lbfft, lbf·in und Kilogramm-Kraft-Drehmomenteinheiten.
Reservierter Werbeplatz.