حساب الإجهاد الهندسي من الحمل
حمل قدره 12500 N على عينة مساحتها الأصلية 50 mm² يعطي إجهاداً هندسياً قدره 250 MPa. أدخل الحمل بالنيوتن والمساحة الابتدائية بالمليمتر المربع لتحصل على النتيجة بالميغاباسكال والباسكال. مجاناً في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الحمل
- 12,500
- المساحة الأصلية
- 50
- الحمل (N)
- 12,500
- المساحة الأصلية (mm2)
- 50
- إجهاد الهندسة (MPa)
- 250
- إجهاد الهندسة (Pa)
- 250,000,000
يعبّر الإجهاد الهندسي، ويسمى أيضاً الإجهاد الاسمي، عن حمل اختبار الشد نسبةً إلى مساحة مقطع العينة المقاسة قبل بدء الاختبار. أدخل الحمل المطبق بوحدة newton ومساحة المقطع الأصلية بوحدة millimetre مربع. تقسم الحاسبة الحمل على المساحة الأصلية وتعرض النتيجة بوحدة megapascal، إذ يساوي newton واحد لكل millimetre مربع مقدار megapascal واحد تماماً، كما تعرض pascal لمسارات SI. صُممت الحاسبة لعينات الشد وبيانات الاختبار التي تظل فيها المساحة الأصلية مرجعاً حتى بعد استطالة العينة ونقصان مقطعها اللحظي.
احسب الإجهاد الهندسي من قياسات اختبار الشد
يُحسب الإجهاد الهندسي بالمعادلة σ = F/A₀. تمثل F حمل الشد المطبق، وتمثل A₀ مساحة المقطع العرضي للعينة قبل تحميلها. تتوقع الحاسبة F بوحدة newton وA₀ بوحدة millimetre مربع.
هذه الوحدات مناسبة للعمل المخبري لأن newton واحداً لكل millimetre مربع يساوي megapascal واحداً؛ لذلك ينتج عن حمل قدره 12,500 N على مساحة أصلية قدرها 50 mm² إجهاد مقداره 250 MPa دون تحويل إضافي. تتضمن الاستجابة أيضاً pascal. قِس المساحة الأصلية بعناية: للعينة المستطيلة اضرب العرض الابتدائي في السمك الابتدائي، وللعينة الدائرية احسب πd²/4 باستعمال القطر الابتدائي.
استخدم أبعاد منطقة القياس، لا منطقة التثبيت الأعرض. يبقي الحساب المساحة الأصلية ثابتة مع جميع قيم الحمل، وفق منحنى الإجهاد والانفعال الهندسي المعتاد. تُرفض المساحة الصفرية أو السالبة.
ويُرفض الحمل السالب أيضاً لأن هذه الإمكانية تمثل تحديداً الحمل غير السالب في اختبار الشد، لا اتفاقية عامة للإجهاد ذي الإشارة.
ميّز الإجهاد الاسمي عن الإجهاد الحقيقي
القيمة المعادة هي الإجهاد الهندسي أو الاسمي، ومقامها دائماً A₀، أي المساحة قبل التشوه. تستطيل العينة أثناء اختبار الشد وتصبح عادةً أضيق، ولذلك قد تختلف مساحتها اللحظية عن مساحتها الابتدائية. يستخدم الإجهاد الحقيقي المساحة اللحظية، ولهذا يكون غالباً أكبر من الإجهاد الهندسي بعد حدوث تشوه لدن ملحوظ.
لا تقدّر هذه الحاسبة تغير المساحة أو التخصر أو الانفعال أو حد الخضوع أو مقاومة الشد القصوى أو إجهاد الكسر؛ بل تحول كل حمل تسجله الآلة إلى إجهاد اسمي محدد. تُعرّف أعلى قيمة في السلسلة غالباً بأنها مقاومة الشد القصوى، لكن اختيارها خطوة تحليل مستقلة. التزم كذلك بالوحدات المحددة.
يؤدي إدخال kilonewton على أنه newton إلى نتيجة أصغر 1,000 مرة، ويؤدي إدخال metre مربع على أنه millimetre مربع إلى خطأ بمعامل 1,000,000. اضرب kilonewton في 1,000 وmetre مربع في 1,000,000 قبل الحساب.
استخدم النتيجة في مسارات المختبر والهندسة
يبدأ المسار المعتاد بقياس الأبعاد الابتدائية لمنطقة القياس، ثم حساب المساحة الأصلية وحفظها مع معرّف العينة. عندما تزيد آلة الاختبار الحمل، أرسل كل قراءة للقوة مع المساحة الأصلية نفسها إلى الحاسبة. ارسم الإجهاد الهندسي مقابل الانفعال الهندسي لتكوين المنحنى التقليدي المستخدم في توصيف المواد.
تساعد النتيجة أيضاً في فحص حمل إثبات منفرد أو مراجعة حساب يدوي في تقرير مختبري. احتفظ بعدد مناسب من الأرقام المعنوية، لأن عدم اليقين في سمك عينة رقيقة يؤثر في المساحة ومن ثم في كل إجهاد محسوب. ولا تقرر الأداة ما إذا كان جزء أو منشأ آمناً؛ فالمقارنة مع حد الخضوع، وتطبيق معامل أمان، ومراعاة تركيزات الإجهاد، والتحقق من معيار اختبار تتطلب حكماً هندسياً إضافياً.
ولأن الخوارزمية لا تستخدم شبكة أو عشوائية أو وقتاً، تعطي المدخلات نفسها النتيجة نفسها دائماً.
حالات الاستخدام
معالجة بيانات عينات الشد
حوّل كل حمل مسجل إلى إجهاد اسمي باستعمال مساحة مقطع أصلية واحدة محفوظة.
مراجعة تقارير المختبر
تحقق من الحسابات اليدوية بوحدة MPa ووثّق المعادلة وقياسات الإدخال.
مسارات بيانات المواد
وحّد قراءات آلة الاختبار إلى قيم إجهاد حتمية قبل الرسم أو التحليل اللاحق.
الأسئلة الشائعة
ما المعادلة المستخدمة؟
الإجهاد الهندسي هو σ = F/A₀، حيث F الحمل المطبق وA₀ مساحة المقطع الأصلية.
لماذا تظهر النتيجة بوحدة MPa؟
عند استخدام newton وmillimetre مربع، تكون N/mm² مساوية عددياً لوحدة MPa.
هل أستخدم المساحة بعد التشوه؟
لا. يستخدم الإجهاد الهندسي المساحة الأصلية، أما المساحة اللحظية فتخص حساب الإجهاد الحقيقي.
هل يمكن إدخال الحمل بوحدة kilonewton؟
حوّله أولاً: اضرب kilonewton في 1,000 للحصول على newton.
كيف أقيس المساحة الأصلية لعينة الشد؟
استخدم الأبعاد الابتدائية في منطقة القياس لا في أطراف التثبيت الأعرض. للعينة المستطيلة اضرب العرض الابتدائي في السماكة الابتدائية، وللعينة الدائرية اضرب ط في مربع القطر الابتدائي ثم اقسم على أربعة.
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/eng/engineering-stress \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"load":12500,"original_area":50}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/engineering-stress", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"load": 12500,
"original_area": 50
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/eng/engineering-stress",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"load": 12500,
"original_area": 50
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/engineering-stress", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"load":12500,"original_area":50}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"load":12500,"original_area":50}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/engineering-stress", 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
{
"load": 12500,
"original_area": 50
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "eng.engineering_stress",
"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
ميّز الإجهاد الاسمي عن الإجهاد الحقيقي
لمعالجة سلسلة، كرر الحساب لكل حمل مسجل مع إبقاء original_area دون تغيير.
استخدم النتيجة في مسارات المختبر والهندسة
تُقرب المخرجات بدقة مستقرة لإنتاج JSON قابل للتكرار، لكنها لا تحسن دقة القياسات المدخلة. يناسب المتصفح القراءات المنفردة، بينما تكلف طلبات API المؤتمتة $0.002 لكل عنصر وتستخدم الحساب النقي نفسه.
أسئلة تقنية
ما تكلفة الحساب عبر API؟
يستخدم كل عنصر ناجح السعر الأساسي المنشور $0.002، أما حاسبة المتصفح فمجانية.