UTILS.
الخصوصية افتراضيًا
📊

حاسبة معامل المقطع ونصف قطر الدوران

استنتج معامل المقطع المرن S = I/c ونصف قطر الدوران r = √(I/A) من خصائص المقطع، مع فحص اختياري لـ S المطلوب من العزم والإجهاد المسموح.

ملفاتك تبقى على هذا الجهاز

تُعالَج الملفات في متصفحك ولا تُرفع أبدًا. يُنزّل الموقع الشيفرة والموارد اللازمة لتشغيل الأدوات. بلا حسابات أو تتبّع.

استخدم التنزيل لحفظ هذه الأداة كملف HTML واحد للعمل دون اتصال.

الخصوصية →

أدخل عزم القصور الذاتي I ومسافة الليف الأقصى c والمساحة A من أجل S = I/c وr = √(I/A).

اختياري: أدخل عزمًا وإجهادًا مسموحًا لتحجيم معامل المقطع المطلوب.

حول هذه الأداة

حاسبة معامل المقطع ونصف قطر الدوران أداة مجانية تعمل داخل المتصفح تحوّل خصائص المقطع إلى الرقمين المستخدمين لتحجيم العناصر: معامل المقطع المرن S = I/c ونصف قطر الدوران r = √(I/A). أدخل عزم القصور الذاتي للمساحة I ومسافة الليف الأقصى c والمساحة A. يُحسب كل شيء محليًا في متصفحك، فتبقى مدخلاتك على جهازك.

يربط معامل المقطع S = I/c عزم الانحناء بالإجهاد عبر σ = M/S، فالعارضة ذات S الأكبر تحمل عزمًا أكبر لنفس الإجهاد. ويقيس نصف قطر الدوران r = √(I/A) مدى انتشار المساحة فعليًا عن المحور ويغذي مباشرة نسبة نحافة العمود KL/r. في وضع التحجيم الاختياري، أدخل عزم انحناء M وإجهادًا مسموحًا σ_allow وتحسب الأداة معامل المقطع المطلوب S_req = M/σ_allow، ثم تبلغ عمّا إذا كان المقطع الذي أدخلته (S) ينجح أم يفشل مقابله. اختر النظام الدولي (mm⁴، mm، mm²، N·m، MPa) أو الإمبراطوري (in⁴، in، in²، lbf·in، psi).

كمثال محلول، مقطع له I = 10,000,000 mm⁴، وc = 100 mm، وA = 5,000 mm² له S = I/c = 100,000 mm³ وr = √(I/A) = √2,000 ≈ 44.7 mm. إذا كان عليه حمل M = 8,000 N·m بإجهاد مسموح 100 MPa، فالمعامل المطلوب S_req = 8,000 × 1000 / 100 = 80,000 mm³ — فينجح المقطع 100,000 mm³ بهامش. معامل المقطع قيمة مرنة؛ يستخدم التصميم اللدن معامل المقطع اللدن Z بدلًا منه.

الأسئلة الشائعة

ما هو معامل المقطع؟
معامل المقطع المرن هو S = I/c، حيث I عزم القصور الذاتي للمساحة وc المسافة إلى الليف الأقصى. يربط عزم الانحناء بأقصى إجهاد عبر σ = M/S، فكلما زاد S قاوم المقطع الانحناء بإجهاد أقل. الوحدات mm³ أو in³.
فيمَ يُستخدم نصف قطر الدوران؟
يصف نصف قطر الدوران r = √(I/A) مدى انتشار مساحة المقطع عن محور. وهو الحد الأساسي في نسبة نحافة العمود KL/r: كلما زاد r كان العمود أضخم وأكثر مقاومة للانبعاج لنفس الطول وشروط الأطراف.
كيف يعمل فحص S المطلوب؟
أدخل عزم انحناء M وإجهادًا مسموحًا σ_allow وتحسب الأداة أدنى معامل مقطع مطلوب، S_req = M/σ_allow. ثم تقارن S = I/c الفعلي لمقطعك مقابل S_req وتبلغ نجاح إذا كان S ≥ S_req أو فشل خلاف ذلك. اترك M وσ_allow فارغين لتخطي هذا الفحص.
هل هذا معامل المقطع المرن أم اللدن؟
هذا معامل المقطع المرن، S = I/c، صالح ما دامت الإجهادات دون الخضوع. يستخدم التصميم اللدن (حالة الحد) للفولاذ معامل المقطع اللدن Z، وهو أكبر؛ إذا كنت تصمم لسعة لدنة، استخدم Z بدلًا من S المرن المحسوب هنا.

المزيد من الأدوات