एक शाफ्ट को डिजाइन करना जो संयुक्त लोडिंग स्थितियों का सामना कर सकता है, उन्हें शामिल तनावों के प्रकारों को समझने की आवश्यकता होती है और वे कैसे बातचीत करते हैं। इंजीनियर विभिन्न बलों के तहत शाफ्ट की ताकत और स्थायित्व सुनिश्चित करने के लिए विशिष्ट गणनाओं का उपयोग करते हैं।

एक दस्ता पर लोड के प्रकार

शाफ्ट अक्सर एक साथ कई प्रकार के भार का अनुभव करते हैं, जिनमें मरोड़, झुकने और अक्षीय बल शामिल हैं। प्रत्येक भार शाफ्ट द्वारा अनुभव किए गए समग्र तनाव में योगदान देता है।

संयुक्त तनाव की गणना

अधिकतम तनाव को निर्धारित करने के लिए, इंजीनियर व्यक्तिगत तनाव को मरोड़, झुकने और अक्षीय भार से गणना करते हैं। फिर इन्हें अतिस्थिति के सिद्धांत का उपयोग करके जोड़ा जाता है। संयुक्त तनाव को सामग्री की स्वीकार्य सीमाओं के खिलाफ जांच की जाती है।

उदाहरण Calculation

मान लीजिए कि एक शाफ्ट 50 एमपीए के एक टॉर्सनल कतरनी तनाव का अनुभव करता है, 30 एमपीए का झुकने वाला तनाव और 20 एमपीए का अक्षीय तनाव।

]]]equivalent = √[b]] + σ]a]]]2 + 3τ2]]]

कहाँ:

  • b] = झुकने तनाव = 30 एमपीए
  • A A = axial तनाव = 20MPa
  • τ = कतरनी तनाव = 50 एमपीए

गणना:

]]equivalent = √[(30 + 20)2 + 3(50)2] = √[502 + 3 × 2500] = √[2500 + 7500] = √10000 = 100 एमपीए

शाफ्ट की सामग्री में 100 एमपीए से अधिक संभावित तनाव होना चाहिए ताकि इन संयुक्त भार के तहत सुरक्षा सुनिश्चित की जा सके।