Bezmaksas inženiertehniskais rīks
Spēka mērvienību pārveidotājs
Tūlītēja konvertēšana starp visām galvenajām spēka mērvienībām. Vienlaikus tiek parādīti ņūtoni, kiloņūtoni, mārciņas spēks, kilograma spēks un citi.
Visas vienības
Spēka vienības
Ņūtons (N) ir SI spēka mērvienība: 1 N = 1 kg·m/s². Citas izplatītas mērvienības ir:
| Vienība | = Ņūtoni | Piezīmes |
|---|---|---|
| 1 din | 0.00001 | CGS mērvienība (1 g·cm/s²) |
| 1 pudele | 0.138255 | Mārciņa (1 mārciņa·pēda/s²) |
| 1 N | 1 | SI mērvienība |
| 1 daN | 10 | Dekaņūtons ≈ 1 kgf |
| 1 kgf | 9.80665 | Kilogramspēks (= 1 kg × g) |
| 1 mārciņa pēc Fr | 4.44822 | Mārciņas spēks |
| 1 kN | 1000 | Kilonūtons |
| 1 kips | 4448.22 | Kilopound (1000 mārciņas pēc ft) |
| 1 MN | 1000000 | Megaņūtons |
Bieži sastopamās ekvivalences
1 kgf = 9,80665 N (precīzi, pēc standarta gravitācijas definīcijas)
1 mārciņa ft = 4,44822 N
1 daN ≈ 1,0197 kgf (Eiropas praksē bieži lieto savstarpēji aizvietojami)
Kopējās inženiertehnisko spēku vērtības
| No → Uz | Reiziniet ar | Piemērs |
|---|---|---|
| N → mārciņas/pēda | 0.22481 | 100 N = 22,48 mārciņas (apm. 11,7 kg) |
| mārciņas no spēka uz spēku → N | 4.44822 | 100 mārciņas pēc ft = 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 |
| kip → kN | 4.44822 | 1 kips = 4,448 kN |
Spēks inženiertehniskajos pielietojumos
- Skrūves iepriekšēja slodze: Parasti izteikts kN (piemēram, M16 klase 8.8 → iepriekšēja slodze ~50 kN)
- Preses piegulumi: Spēks kN vai tonnās-spēkā
- Atsperes spēks: N vai lbf, ar atsperes izturību N/mm vai lbf/in
- Hidrauliskie cilindri: F = P × A (spiediens × laukums), parasti kN vai tonnas
- Gultņu slodzes: kN (dinamiskās un statiskās nestspējas vērtējumi)
- Konstrukcijas slodzes: kN sijām, kips ASV konstrukcijas tēraudam
- Celšana/takelāža: Nominēts tonnās (metriskajās tonnās-spēkā) vai tonnās (īsajās tonnās)
Ņūtona otrais likums
Ņūtona formula ir definēta ar F = m × a:
- 1 N = 1 kg × 1 m/s² (spēks, kas nepieciešams, lai paātrinātu 1 kg pie 1 m/s²)
- 1 din = 1 g × 1 cm/s² (CGS ekvivalents)
- 1 pdl = 1 lb × 1 ft/s² (impērijas absolūtā mērvienība)
- Svars uz Zemes: W = m × g, kur g = 9,80665 m/s²
Ātri mentāli aprēķini
- 1 kgf ≈ 10 N (faktiski 9,807 N — 2% robežās)
- 1 lbf ≈ 4,5 N (faktiski 4,448 N — 1% robežās)
- 1 kN ≈ 100 kgf ≈ 225 mārciņasf
- 1 tonnas spēks ≈ 10 kN (faktiski 9,807 kN)
- 1 kips ≈ 4,5 kN
Tipiskas skrūvju priekšspriegojuma vērtības metriskajām skrūvēm pie 90% pārbaudes slodzes. Noderīgi spēka mērvienību sasaistei ar praktisko stiprinājumu izstrādi.
| Skrūves izmērs | 8.8. klase (kN) | 10.9. klase (kN) | 12.9. klase (kN) |
|---|---|---|---|
| M6 | 8.8 | 12.5 | 14.6 |
| M8 | 16.1 | 22.8 | 26.7 |
| M10 | 25.5 | 36.1 | 42.2 |
| M12 | 36.6 | 51.8 | 60.6 |
| M16 | 67.5 | 95.5 | 111.8 |
| M20 | 105 | 149 | 174 |
| M24 | 152 | 215 | 251 |
| M30 | 242 | 343 | 401 |
Vērtības norādītas, pieņemot, ka tiek izmantota standarta rupjā vītne bez eļļošanas. Faktiskais iepriekšējais spriegums ir atkarīgs no berzes koeficienta, pievilkšanas metodes un virsmas stāvokļa.
Griezes momenta un spēka attiecības
Griezes moments un spēks ir saistīti caur skrūves diametru un berzi:
T = K × F × d
- T = griezes moments (N·m)
- K = uzgriežņa koeficients (parasti 0,20 sausam tēraudam, 0,15 ieeļļotam tēraudam)
- F = skavas spēks / priekšslodze (N)
- d = nominālais skrūves diametrs (m)
Piemērs: M16 8,8. klase, sauss → T = 0,20 × 67500 × 0,016 = 216 N·m
Profesionāli inženiertehniskie kalkulatori un mērinstrumenti.