أداة هندسية مجانية
محول وحدة القوة
حوّل بين جميع وحدات القوة الرئيسية فوراً. نيوتن، كيلونيوتن، باوند-قوة، كيلوغرام-قوة، وغيرها معروضة في وقت واحد.
جميع الوحدات
وحدات القوات
النيوتن (N) هو وحدة قياس القوة في النظام الدولي للوحدات: 1 نيوتن = 1 كجم·م/ث². ومن الوحدات الشائعة الأخرى:
| وحدة | = نيوتن | Notes |
|---|---|---|
| 1 داين | 0.00001 | وحدة CGS (1 جم·سم/ث²) |
| 1 pdl | 0.138255 | باوندال (1 رطل·قدم/ثانية²) |
| 1 شمال | 1 | وحدة النظام الدولي للوحدات |
| 1 دا نيوتن | 10 | ديكانوين ≈ 1 كجم قوة |
| 1 كجم | 9.80665 | قوة الكيلوغرام (= 1 كجم × جم) |
| 1 رطل | 4.44822 | قوة باوند |
| 1 كيلو نيوتن | 1000 | كيلونيوتن |
| 1 كيب | 4448.22 | كيلوباوند (1000 رطل) |
| 1 مليون | 1000000 | ميغانيوتن |
المكافئات الشائعة
1 كجم = 9.80665 نيوتن (بالضبط، حسب تعريف الجاذبية القياسية)
1 رطل = 4.44822 نيوتن
1 daN ≈ 1.0197 kgf (غالباً ما يتم استخدامها بشكل متبادل في الممارسة الأوروبية)
قيم القوى الهندسية الشائعة
| من → إلى | اضرب في | مثال |
|---|---|---|
| شمال → رطل | 0.22481 | 100 نيوتن = 22.48 رطل قوة |
| رطل → شمال | 4.44822 | 100 رطل = 444.8 نيوتن |
| N → kgf | 0.10197 | 100 نيوتن = 10.20 كيلوغرام قوة |
| كجم من القوة → نيوتن | 9.80665 | 100 كجم = 980.7 نيوتن |
| كيلو نيوتن → كيب | 0.22481 | 10 كيلو نيوتن = 2.248 كيلو باوند |
| كيلو نيوتن → كيلو نيوتن | 4.44822 | 1 كيلوبوند = 4.448 كيلونيوتن |
القوة في التطبيقات الهندسية
- التحميل المسبق للمسمار: يتم التعبير عنها عادةً بالكيلو نيوتن (على سبيل المثال، M16 الفئة 8.8 → التحميل المسبق ~50 كيلو نيوتن)
- ملابس ضغط: القوة بالكيلو نيوتن أو بالطن-قوة
- قوة الزنبرك: نيوتن أو رطل، مع معدل صلابة الزنبرك بوحدة نيوتن/مم أو رطل/بوصة
- الأسطوانات الهيدروليكية: F = P × A (الضغط × المساحة)، عادةً بالكيلو نيوتن أو الطن
- أحمال التحميل: كيلو نيوتن (تصنيفات السعة الديناميكية والثابتة)
- الأحمال الهيكلية: كيلو نيوتن للعوارض، كيلو باوند للفولاذ الإنشائي الأمريكي
- الرفع/التركيب: يتم تصنيفها بالطن (طن متري - قوة) أو بالطن (طن قصير)
قانون نيوتن الثاني
يُعرَّف نيوتن من خلال F = m × a:
- 1 نيوتن = 1 كجم × 1 م/ث² (القوة اللازمة لتسريع 1 كجم بمعدل 1 م/ث²)
- 1 داين = 1 غرام × 1 سم/ث² (ما يعادل نظام CGS)
- 1 pdl = 1 lb × 1 ft/s² (وحدة قياس إمبراطورية مطلقة)
- الوزن على سطح الأرض: W = m × g حيث g = 9.80665 م/ث²
تقديرات ذهنية سريعة
- 1 كجم قوة ≈ 10 نيوتن (في الواقع 9.807 نيوتن — ضمن 2%)
- 1 رطل ≈ 4.5 نيوتن (في الواقع 4.448 نيوتن - ضمن 1%)
- 1 كيلو نيوتن ≈ 100 كيلوغرام قوة ≈ 225 رطل قوة
- قوة طن واحد ≈ 10 كيلو نيوتن (في الواقع 9.807 كيلو نيوتن)
- 1 كيلوبوند ≈ 4.5 كيلونيوتن
قيم التحميل المسبق النموذجية للمسامير المترية عند حمل اختبار 90%. مفيدة لربط وحدات القوة بهندسة التثبيت العملية.
| حجم البرغي | الفئة 8.8 (كيلو نيوتن) | الفئة 10.9 (كيلو نيوتن) | الفئة 12.9 (كيلو نيوتن) |
|---|---|---|---|
| M6 | 8.8 | 12.5 | 14.6 |
| M8 | 16.1 | 22.8 | 26.7 |
| م10 | 25.5 | 36.1 | 42.2 |
| م12 | 36.6 | 51.8 | 60.6 |
| إم 16 | 67.5 | 95.5 | 111.8 |
| م20 | 105 | 149 | 174 |
| M24 | 152 | 215 | 251 |
| M30 | 242 | 343 | 401 |
تفترض القيم استخدام خيوط خشنة قياسية غير مشحمة. يعتمد التحميل المسبق الفعلي على معامل الاحتكاك وطريقة الربط وحالة السطح.
العلاقة بين عزم الدوران والقوة
يرتبط عزم الدوران والقوة من خلال قطر البرغي والاحتكاك:
T = K × F × d
- ت = عزم الدوران (نيوتن متر)
- ك = عامل الصامولة (عادةً 0.20 للفولاذ الجاف، و0.15 للفولاذ المشحم)
- ف = قوة التثبيت / التحميل المسبق (نيوتن)
- د = القطر الاسمي للبرغي (م)
مثال: M16 فئة 8.8، جاف ← T = 0.20 × 67500 × 0.016 = 216 نيوتن متر
آلات حاسبة وأدوات قياس هندسية احترافية.