حاسبة قطر العمود
عزم مقداره 1000 نيوتن متر مع إجهاد قص مسموح قدره 40000000 باسكال يحتاج إلى عمود مصمت قطره يزيد قليلًا على خمسين مليمترًا. أدخل العزم وإجهاد القص المسموح لتحصل على أدنى قطر ونصف القطر. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- عزم الدوران
- 1,000
- إجهاد القص المسموح
- 40,000,000
- القطر
- 0.0503079599 m
- القطر (mm)
- 50.307959916
- نصف القطر
- 0.02515398
- المعادلة
- d = ∛(16 × 1000 / (π × 40000000)) = 0.050307959916 m
يُحدَّد عمود الآلة الدوّار الذي ينقل عزمًا أولًا بالالتواء: يبلغ إجهاد القص ذروته في الليف الخارجي لمقطع دائري، وينبغي أن تبقى تلك الذروة عند المسموح للمادة أو دونه. يطرح المصممون والطلاب ومهندسو الصيانة لذلك سؤالًا واحدًا قبل اختيار قطر من الفهرس: إلى أي حد يمكن أن يصغر العمود ويظل يحمل هذا العزم. لمقطع دائري مصمت تُعاد صياغة صيغة الالتواء تاو تساوي ستة عشر T على باي d مكعب إلى جذر تكعيبي. القطر الأدنى هو الجذر التكعيبي لستة عشر ضعف العزم مقسومًا على باي في إجهاد القص المسموح، حيث T بنيوتن متر وتاو بالباسكال وd بالأمتار.
كيف ينبع أدنى قطر للعمود من التواء دائرة مصمتة
عندما يحمل عمود دائري مصمت عزمًا صرفًا T، يكون كل مقطع في التواء. إجهاد القص عند نصف قطر r من المركز هو T مضروبًا في r ومقسومًا على J، حيث J عزم القصور الذاتي القطبي لذلك المقطع. للدائرة المصمتة يساوي J باي في القطر إلى القوة الرابعة مقسومًا على اثنين وثلاثين، ويقع الليف الخارجي عند r يساوي d على اثنين، فيتبسّط القص الأقصى إلى تاو يساوي ستة عشر T على باي d مكعب.
ذلك الشكل المغلق هو ما يقيّمه هذا الطرف تمامًا، بلا تكرار وبلا جدول مراجعة. يجب أن تكون الوحدات SI متسقة. العزم بنيوتن متر والقص المسموح بالباسكال، أي نيوتن لكل متر مربع، يعطيان قطرًا بالأمتار؛ وتذكر الاستجابة الملليمترات أيضًا لأن القضبان والدوائر المسحوبة على البارد وأعمدة الفهرس تُسعَّر كذلك.
تقع المسموحات النموذجية لصلب الكربون مع عامل أمان متواضع في عشرات الميغاباسكال؛ فعزم ألف نيوتن متر عند أربعين ميغاباسكال يطلب أصلًا عمودًا يزيد قليلًا على خمسين ملليمترًا. سبائك الألومنيوم وكثير من البوليمرات أدنى، فيُنتج العزم نفسه قطرًا أدنى أكبر. تعالج هذه الحاسبة عمودًا دائريًا مصمتًا تحت الالتواء فقط.
لا تضيف انحناء السيور أو التروس أو البكرات المتدلية، ولا تطبّق عوامل ASME للصدم والتعب على عزم متقلب، ولا تُحجّم أنبوبًا أجوف من نصفَي قطر داخلي وخارجي. ذلك يخص صفحات مخصصة كي تبقى نية البحث هذه الصيغة الابتدائية لحجم العمود التي يكتبها الناس عند البحث عن أدنى قطر من العزم وإجهاد القص المسموح.
أين تبرّر حاسبة حجم العمود موضعها
يستخدم مصممو مجموعات الدفع والوصلات حاسبة حجم عمود قبل تثبيت قطر فهرس، كي يبقى قص الذروة تحت العزم المقنّن داخل ميزانية المادة للصلب أو الألومنيوم أو محورة وصلة بوليمرية. تصحّح قاعات مقاومة المواد هوية الجذر التكعيبي وسلسلة وحدات الباسكال-النيوتن-المتر تلقائيًا دون إقامة جدول يخلط الملليمترات بالأمتار في صمت. تحوّل ورش الصيانة عزم محرك مقيسًا ومسموحًا محافظًا إلى قطر عمود بديل عندما يغيب الرسم الأصلي.
التحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد. أبقوا صفحات العزم القطبي من القطر والصلابة الدورانية وإجهاد القص قوة على مساحة منفصلة عندما تكون تلك الصيغ نية البحث، كي تبقى هذه الصفحة أدنى قطر لعمود مصمت من العزم والقص المسموح. ثبّتوا القيمة الملليمترية المقربة في الاختبارات إذا قارنتم برسوم ورشة تسعّر القضيب إلى عُشر الملليمتر.
حالات الاستخدام
تحجيم عمود دفع من العزم المقنّن
حوّلوا عزم محرك أو صندوق تروس وقصًّا مسموحًا للصلب إلى أدنى قطر لعمود مصمت قبل تثبيت قضيب من الفهرس.
واجبات القاعة على الالتواء
صحّحوا تلقائيًا هوية الجذر التكعيبي d = ∛(16 T / π τ) وسلسلة وحدات الباسكال–النيوتن–المتر أمام مرجع حتمي.
عمود بديل عندما يغيب الرسم
حوّلوا عزم محرك مقيسًا ومسموح مادة محافظًا إلى قطر استبدال على أرض الورشة.
الأسئلة الشائعة
كيف يُحسب أدنى قطر للعمود من العزم والقص المسموح؟
أدنى قطر دائري مصمت بالأمتار هو d = ∛(16 T / (π τ)).
ماذا يحدث إذا كان إجهاد القص المسموح صفرًا أو سالبًا؟
قطر العمود d = ∛(16 T / (π τ)) غير معرّف عندما لا يكون إجهاد القص المسموح عددًا موجبًا؛ وتلك الإخفاقات لا تُحاسب.
ما الوحدات التي تستخدمها حاسبة حجم العمود؟
العزم بنيوتن متر (N·m) والقص المسموح بالباسكال (Pa = N/m²). يُعاد القطر بالأمتار مع حقل مرافق بالملليمترات. حوّلوا N·mm وMPa والبوصات قبل الإرسال.
هل يشمل ذلك الانحناء أو مجاري الخوابير أو عوامل التعب؟
لا. يُحجّم هذا الطرف عمودًا دائريًا مصمتًا تحت التواء صرف. انحناء السيور أو التروس وتركيز مجرى الخابور وعوامل ASME للصدم أو التعب تخص أوراقًا مخصصة.
ما إجهاد القص المسموح الذي ينبغي أن أستخدمه؟
يقع الفولاذ الكربوني مع معامل أمان معتدل عادةً في حدود عشرات الميغاباسكال. وتقع سبائك الألومنيوم وكثير من البوليمرات دون ذلك، فيحتاج العزم نفسه إلى عمود أكبر. أدخل القيمة بالباسكال.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/shaft-size \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"torque":1000,"allowable_shear_stress":40000000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/shaft-size", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"torque": 1000,
"allowable_shear_stress": 40000000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/shaft-size",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"torque": 1000,
"allowable_shear_stress": 40000000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/shaft-size", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"torque":1000,"allowable_shear_stress":40000000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"torque":1000,"allowable_shear_stress":40000000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/shaft-size", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"torque": 1000,
"allowable_shear_stress": 40000000
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.shaft_size",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
تقبل هذه الحاسبة هذين الرقمين، وترفض قصًّا مسموحًا صفريًا أو سالبًا بوصفه invalid_input لأن الجذر التكعيبي يصبح غير معرّف أو غير فيزيائي، وتعيد القطر الأدنى مع حقول الملليمتر ونصف القطر والصيغة والمعادلة.
كيف ينبع أدنى قطر للعمود من التواء دائرة مصمتة
يعكس التصميم بالمقاومة تلك الهوية: أصغر قطر يُبقي قص الذروة عند قيمة مسموحة tau_allow أو دونها هو الجذر التكعيبي لستة عشر T على باي tau_allow.
عقد الإدخال والوحدات وشكل الاستجابة وسلوك الخطأ
وتلك الإخفاقات لا تُحاسب. يُرفض عزم سالب لأن حمل التصميم مقدار؛ والعزم الصفري صالح ويعيد قطرًا صفرًا. مثال: T يساوي ألف نيوتن متر وتاو يساوي أربعين ميغاباسكال فينتج أدنى قطر نحو خمسين ملليمترًا وثلاثة أعشار. أرسلوا رقمين منتهيين إلزاميين: torque، مقدار العزم T المراد نقله، بنيوتن متر؛ وallowable_shear_stress، قص المادة المسموح تاو بالباسكال. تُقبل الأسماء البديلة: T وt وtorque_nm للعزم؛ وtau وtau_allow وshear_stress وallowable_stress وtau_max للمسموح. يجوز أن يصل كل حقل رقم JSON أو سلسلة رقمية كي تظل النماذج واللصق من جداول الحساب مريحة. الحقول الناقصة والسلاسل الفارغة وNaN وInfinity تفشل بـ invalid_input مع تسمية الحقل. إذا كان allowable_shear_stress صفرًا أو سالبًا أو غير عدد موجب، تفشل المهمة لأن الجذر التكعيبي لستة عشر T على باي تاو غير معرّف عندما لا يكون المقام موجبًا، والمسموح السالب ليس خاصية مادة. عند النجاح يعيد المتن torque وallowable_shear_stress منظّفتين؛ ويعيد diameter نتيجة رئيسة بالأمتار؛ ويكرر ذلك الطول باسم diameter_mm بالملليمترات وradius بالأمتار؛ ويعيد unit وformula وسلسلة معادلة بعد التعويض. تسعيرة استدعاءات API الناجحة هي القاعدة المنشورة $0.002 لكل عنصر؛ وإخفاقات التحقق لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا. اقرنوا النموذج المجاني في المتصفح بالوحدة نفسها التي تستخدمها API كي لا تتباعد عروض القاعة ونصوص الورشة في حالة حد للجذر التكعيبي أبدًا.
أين تبرّر حاسبة حجم العمود موضعها
ولأن التنفيذ parse نقي من tier A، تكلف كل مكالمة ناجحة القاعدة المنشورة $0.002 بلا رموز نموذج وبلا شبكة صادرة. أداة المتصفح مجانية للاستخدام التفاعلي؛ وحركة API النصية تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بالسعر المنشور، بلا رسوم خفية لكل حقل.
أسئلة تقنية
كم تكلفة حاسبة حجم العمود؟
أداة المتصفح مجانية. تستخدم طلبات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بمقدار $0.002 لكل استدعاء ناجح؛ والإدخال غير الصالح لا يُحاسب.