Δωρεάν εργαλείο μηχανικής
Μετατροπέας Μονάδων Δύναμης
Μετατρέψτε άμεσα όλες τις κύριες μονάδες δύναμης. Νιούτον, κιλονιούτον, λίβρα-δύναμη, χιλιόγραμμο-δύναμη και άλλα εμφανίζονται ταυτόχρονα.
Όλες οι μονάδες
Μονάδες Δύναμης
Το Νιούτον (N) είναι η μονάδα δύναμης στο Διεθνές Σύστημα Ιστοσελίδων: 1 N = 1 kg·m/s². Άλλες κοινές μονάδες περιλαμβάνουν:
| Μονάδα | = Νιούτον | Σημειώσεις |
|---|---|---|
| 1 δυναμική | 0.00001 | Μονάδα CGS (1 g·cm/s²) |
| 1 λίτρο | 0.138255 | Λίβρα (1 lb·ft/s²) |
| 1 Β | 1 | Μονάδα SI |
| 1 daN | 10 | Δεκανιούτον ≈ 1 kgf |
| 1 κιλό | 9.80665 | Χιλιόγραμμο-δύναμη (= 1 kg × g) |
| 1 λίβρα/λίβρα | 4.44822 | Λίβρα-δύναμη |
| 1 kN | 1000 | Κιλονιούτον |
| 1 κιλό | 4448.22 | Κιλολίβρα (1000 lbf) |
| 1 ΜΝ | 1000000 | Μεγανιούτον |
Κοινές Ισοδυναμίες
1 kgf = 9,80665 N (ακριβώς, εξ ορισμού της τυπικής βαρύτητας)
1 lbf = 4,44822 N
1 daN ≈ 1,0197 kgf (συχνά χρησιμοποιείται εναλλακτικά στην ευρωπαϊκή πρακτική)
Κοινές Αξίες Μηχανικής Δύναμης
| Από → Προς | Πολλαπλασιάστε με | Παράδειγμα |
|---|---|---|
| N → lbf | 0.22481 | 100 N = 22,48 lbf |
| lbf → N | 4.44822 | 100 lbf = 444,8 N |
| N → kgf | 0.10197 | 100 N = 10,20 kgf |
| kgf → N | 9.80665 | 100 kgf = 980,7 N |
| kN → kip | 0.22481 | 10 kN = 2,248 kips |
| κιπ → kN | 4.44822 | 1 κιπ = 4,448 kN |
Δύναμη σε Εφαρμογές Μηχανικής
- Προφόρτιση μπουλονιού: Συνήθως εκφράζεται σε kN (π.χ., M16 κλάση 8.8 → προφόρτιση ~50 kN)
- Πιέσεις που ταιριάζουν: Δύναμη σε kN ή τόνους-δύναμη
- Δύναμη ελατηρίου: N ή lbf, με ρυθμό ελατηρίου σε N/mm ή lbf/in
- Υδραυλικοί κύλινδροι: F = P × A (πίεση × εμβαδόν), συνήθως kN ή τόνοι
- Φέροντα φορτία: kN (δυναμικές και στατικές ονομαστικές ικανότητες)
- Δομικά φορτία: kN για δοκούς, kip για δομικό χάλυβα ΗΠΑ
- Ανύψωση/εξοπλισμός: Ονομαστική σε τόνους (μετρικοί τόνοι-δύναμη) ή τόνους (μικροί τόνοι)
Δεύτερος Νόμος του Νεύτωνα
Ο Νεύτωνας ορίζεται ως F = m × a:
- 1 N = 1 kg × 1 m/s² (δύναμη για επιτάχυνση 1 kg με 1 m/s²)
- 1 dyn = 1 g × 1 cm/s² (ισοδύναμο CGS)
- 1 pdl = 1 lb × 1 ft/s² (αυτοκρατορική απόλυτη μονάδα)
- Βάρος στη Γη: W = m × g όπου g = 9,80665 m/s²
Γρήγορες νοητικές εκτιμήσεις
- 1 kgf ≈ 10 N (στην πραγματικότητα 9,807 N — εντός 2%)
- 1 lbf ≈ 4,5 N (στην πραγματικότητα 4,448 N — εντός 1%)
- 1 kN ≈ 100 kgf ≈ 225 lbf
- 1 τόνος-δύναμη ≈ 10 kN (στην πραγματικότητα 9,807 kN)
- 1 κιπ ≈ 4,5 kN
Τυπικές τιμές προφόρτισης μπουλονιών για μετρικά μπουλόνια στα 90% φορτίου δοκιμής. Χρήσιμο για τη συσχέτιση μονάδων δύναμης με την πρακτική μηχανική συνδετήρων.
| Μέγεθος μπουλονιού | Κλάση 8.8 (kN) | Κλάση 10.9 (kN) | Κλάση 12.9 (kN) |
|---|---|---|---|
| Μ6 | 8.8 | 12.5 | 14.6 |
| Μ8 | 16.1 | 22.8 | 26.7 |
| Μ10 | 25.5 | 36.1 | 42.2 |
| Μ12 | 36.6 | 51.8 | 60.6 |
| Μ16 | 67.5 | 95.5 | 111.8 |
| Μ20 | 105 | 149 | 174 |
| Μ24 | 152 | 215 | 251 |
| Μ30 | 242 | 343 | 401 |
Οι τιμές υποθέτουν τυπικό χονδρό σπείρωμα, χωρίς λίπανση. Η πραγματική προφόρτιση εξαρτάται από τον συντελεστή τριβής, τη μέθοδο σύσφιξης και την κατάσταση της επιφάνειας.
Σχέση ροπής-δύναμης
Η ροπή και η δύναμη σχετίζονται μέσω της διαμέτρου του μπουλονιού και της τριβής:
T = K × F × d
- Τ = ροπή στρέψης (N·m)
- K = συντελεστής παξιμαδιών (συνήθως 0,20 για ξηρό χάλυβα, 0,15 για λιπασμένο)
- F = δύναμη σύσφιξης / προφόρτιση (N)
- ρε = ονομαστική διάμετρος μπουλονιού (m)
Παράδειγμα: M16 κλάση 8.8, ξηρό → T = 0,20 × 67500 × 0,016 = 216 N·m
Επαγγελματικές αριθμομηχανές και όργανα μέτρησης μηχανικής.