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弾性断面係数の計算

断面二次モーメントが0.0001 m⁴で、最も遠い縁が中立軸から0.05 mにある断面の断面係数は0.002 m³です。Iとcを入力すると、曲げモーメントを縁端の応力に変える値Sが分かります。ブラウザで無料で使えます。

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計算例

入力した場合

慣性モーメント: 0.0001
繊維までの距離: 0.05

結果

断面係数: 0.002

はりの弾性断面係数は断面の幾何量です。曲げ軸まわりの断面二次モーメント I を、図心（中立）軸から最も遠い縁までの垂直距離 c で割った値です。S が分かれば最外縁の曲げ応力はただちに求まり、sigma は M を S で割った値、すなわち曲げ公式 sigma は M y を I で割った値を、断面の寄与が一つの数に収まるよう書き直したものです。

弾性断面係数の意味と送るべき二つの量

弾性断面係数 S は欧州規準では W と書かれることもあり、曲げ軸まわりの断面二次モーメントをその軸から最外縁までの距離で割った比 I／c です。材料定数ではなく、同じ鋼でも形が違えばヤング率は同じでも S は異なります。

検索意図は断面係数計算機、弾性断面係数、S は I を c で割る、はりの断面係数、既知の I と c をハンドブックなしで S に変える、に集まります。単位を一貫させてください。I がメートルの四乗で c がメートルなら S は立方メートル、ミリメートル入力なら立方ミリメートルです。

幅 b・高さ h の長方形を強い図心軸まわりに曲げると、I は b h の三乗を十二で割った値、c は h を二で割った値となり、S は b h の二乗を六で割った値になります。式は最外縁でピークとなる線形弾性の応力分布を仮定します。塑性設計で使う塑性断面係数は別の量であり、ここでは扱いません。

入力の検証と S = I / c の適用

有限数に解析できる数値文字列は受け付け、フォームや CSV 風パイプラインが余分なキャストなしで値を渡せます。別名も便宜上認識します。縁端距離は非零でなければならず、零の距離は消えゆく c で I を割ると断面係数が未定義になるため、明確なメッセージで拒否します。

負の c は許され、S の符号を反転するだけで、呼び出し側が中立軸から符号付きの y を既に持つときの縁側の規約です。慣性モーメントも符号付きでよく、物理的な断面二次モーメントは通常正です。ハンドブック照合・塑性係数モード・単位の自動換算・応力評価はなく、純粋な I／c の評価のみです。

既に M が分かり sigma が欲しいときは別の曲げ応力計算機と、既に S があり立方メートルから立方ミリメートルだけが必要なときは単位換算と組み合わせてください。

実務利用・限界・料金・提供経路

材料力学の宿題採点、測定した I と最外縁距離の S への変換、予備の長方形や I 形断面の許容モーメント照合、同じ面積が中立軸から離れるほど S が増えることの授業など、すぐの断面係数確認にはブラウザツールをご利用ください。単位を一貫させ、公表の大きさの上限内に収め、Worker 隔離上で商が有限のままになるようにしてください。

結果は完全に決定的で、同一入力は常に同じ断面係数と同じ式・手法ラベルを返します。言語モデル・外部の構造表・乱数がないため、継続的インテグレーション検査や再現可能な教材に固定しても安全です。既知の断面係数を立方メートル・立方センチメートル・立方ミリメートル・立方インチの間で換算するには、別の断面係数コンバータをご利用ください。

検索意図も式も異なります。

活用例

はりの予備断面チェック

計算した I と c を弾性断面係数に変え、ハンドブック照合や有限要素解析の前に許容モーメント M_allow = σ_allow × S を比較できます。

設計試験向けの決定的フィクスチャ

単体試験や対話的なはりデモを種付けするパイプラインは、言語ごとに商を再実装せず、純粋な I と c のオラクルを呼べます。

よくある質問

断面係数計算機はどの式を使いますか？

弾性の定義 S = I / c です。I は曲げ軸まわりの断面二次モーメント、c はその軸から最外縁までの垂直距離です。塑性断面係数は計算しません。

縁端距離が零だとどうなりますか？

縁端距離零は S = I/c が零除算になるため認められず、その呼び出しは課金されません。

I と c にはどの単位を送るべきですか？

整合した組を使ってください。メートルの四乗とメートルなら S は立方メートル、ミリメートルの四乗とミリメートルなら立方ミリメートルです。計算機は混在単位系を換算しません。

Sを使って曲げ応力を求めるには？

曲げモーメントをSで割ると縁端の応力になり、許容応力にSを掛けると許容モーメントになります。この計算機はSだけを求め、応力そのものは計算しません。

長方形のはりの断面係数はいくつですか？

幅b、高さhの長方形を強軸まわりに曲げる場合、Iはbh³/12、cはh/2なので、Sはbh²/6です。中実の長方形で結果を確かめるのに便利です。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/phys/section-modulus

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/section-modulus \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"moment_of_inertia":0.0001,"fiber_distance":0.05}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/section-modulus", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "moment_of_inertia": 0.0001,
    "fiber_distance": 0.05
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/phys/section-modulus",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "moment_of_inertia": 0.0001,
    "fiber_distance": 0.05
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/section-modulus", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"moment_of_inertia":0.0001,"fiber_distance":0.05}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"moment_of_inertia":0.0001,"fiber_distance":0.05}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/section-modulus", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "moment_of_inertia": 0.0001,
  "fiber_distance": 0.05
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "phys.section_modulus",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

技術的な注記

本断面係数計算機はこれら二つの量を有限数として受け取り、S は I を c で割る除算を行い、断面係数・入力のエコー・式・手法ラベルを含む構造化 JSON を返します。縁端距離が零のときはモデルが零除算になるため invalid_input で拒否します。

弾性断面係数の意味と送るべき二つの量

必要なのは式があることの想起ではなく、許容モーメント M_allow は sigma_allow かける S に掛けられる数値の S、ミル証明書との照合、宿題正答への固定です。section_modulus・moment_of_inertia・fiber_distance・formula・method を JSON で返すと、メモへの貼り付け、自動試験への固定、言語をまたいだ再利用が容易です。本エンドポイントの閉じた形の便利な照合です。

入力の検証と S = I / c の適用

moment_of_inertia と fiber_distance を含む JSON 本体を送ってください。両フィールドは必須かつ有限です。欠落、空文字、非数値テキスト、NaN、Infinity は結果の前にただちに invalid_input で失敗し、検証失敗は課金されません。moment_of_inertia は I・second_moment・inertia・second_moment_of_area も受け付け、fiber_distance は c・y・y_max・extreme_fiber・distance も受け付けます。検証後、section_modulus は moment_of_inertia を fiber_distance で割った値です。結果は小数第十二位まで丸められ、同じ入力は JavaScript エンジン間で常に同じ JSON になります。同じ純関数が無料のブラウザ内ツールと API 経路を駆動し、計算経路にネットワークも乱数種も壁時計もありません。

実務利用・限界・料金・提供経路

スクリプト・CAD 補助・教材基盤・ノートが単一契約のもと多数の慣性・縁端対の安定 JSON を必要とする場合は API をご利用ください。成功した要求は $0.002 の課金 1 件で、検証失敗は残高を消費しません。

連携の活用例

宿題と試験の照合

学生と採点者は、与えられた断面二次モーメントと最外縁距離について S = I/c を確認し、縁端距離が零のときは明確な invalid_input 拒否を受けます。

技術的な質問

この API で弾性断面係数を求めるには？

moment_of_inertia（I、長さ^4）と fiber_distance（c、長さ）を含む JSON 本体を phys.section_modulus へ送ってください。応答は moment_of_inertia、fiber_distance、section_modulus、formula、method を返します。

断面係数計算機の料金は？

ブラウザツールは無料です。API 要求は成功した呼び出しごとに前払い KIT 残高を $0.002 で使い、無効な入力は請求されません。

KITの完全なドキュメントを見る →

弾性断面係数の計算

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弾性断面係数の意味と送るべき二つの量

入力の検証と S = I / c の適用

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関連ツール

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リクエスト例

レスポンス例

料金

エラー

技術的な注記

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入力の検証と S = I / c の適用

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連携の活用例

宿題と試験の照合

技術的な質問

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