मुक्त अभियांत्रिकी साधन
बल एकक कन्व्हर्टर
सर्व प्रमुख बल एककांमध्ये तत्काळ रूपांतरण करा. न्यूटन, किलोन्यूटन, पाउंड-फोर्स, किलोग्राम-फोर्स आणि इतर एकके एकाच वेळी दाखवली जातात.
सर्व एकके
बल एकके
न्यूटन (N) हे बलाचे SI एकक आहे: 1 N = 1 kg·m/s². इतर सामान्य एकके अशी आहेत:
| एकक | = न्यूटन | टीपा |
|---|---|---|
| 1 dyn | 0.00001 | CGS एकक (1 g·cm/s²) |
| 1 pdl | 0.138255 | पाउंडल (1 lb·ft/s²) |
| 1 N | 1 | SI एकक |
| 1 daN | 10 | डेकान्यूटन ≈ 1 kgf |
| 1 kgf | 9.80665 | किलोग्राम-फोर्स (= 1 kg × g) |
| 1 lbf | 4.44822 | पाउंड-फोर्स |
| 1 kN | 1000 | किलोन्यूटन |
| 1 kip | 4448.22 | किलोपाउंड (1000 lbf) |
| 1 MN | 1000000 | मेगान्यूटन |
सामान्य समतुल्यता
1 kgf = 9.80665 N (मानक गुरुत्वाच्या व्याख्येनुसार अचूक)
1 lbf = 4.44822 N
1 daN ≈ 1.0197 kgf (युरोपीय पद्धतीत अनेकदा परस्परविनिमयाने वापरले जाते)
सामान्य अभियांत्रिकी बल मूल्ये
| पासून → पर्यंत | याने गुणा करा | उदाहरण |
|---|---|---|
| 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 kip |
| kip → kN | 4.44822 | 1 kip = 4.448 kN |
अभियांत्रिकी अनुप्रयोगांतील बल
- बोल्ट प्रीलोड: साधारणपणे kN मध्ये व्यक्त केले जाते (उदा., M16 वर्ग 8.8 → प्रीलोड ~50 kN)
- प्रेस फिट्स: बल kN किंवा tonnes-force मध्ये
- स्प्रिंग बल: N किंवा lbf, आणि स्प्रिंग रेट N/mm किंवा lbf/in मध्ये
- हायड्रॉलिक सिलिंडर्स: F = P × A (दाब × क्षेत्रफळ), सामान्यतः kN किंवा tons
- बेअरिंग भार: kN (गतिशील आणि स्थिर क्षमता रेटिंग्स)
- संरचनात्मक भार: बीमसाठी kN, अमेरिकन संरचनात्मक स्टीलसाठी kip
- उचल/रिगिंग: tonnes (मेट्रिक tons-force) किंवा tons (short tons) मध्ये रेट केलेले
न्यूटनचा दुसरा नियम
न्यूटनची व्याख्या F = m × a द्वारे केली जाते:
- 1 N = 1 kg × 1 m/s² (1 kg ला 1 m/s² ने त्वरण देण्यासाठी लागणारे बल)
- 1 dyn = 1 g × 1 cm/s² (CGS समतुल्य)
- 1 pdl = 1 lb × 1 ft/s² (इम्पीरियल निरपेक्ष एकक)
- पृथ्वीवरील वजन: W = m × g जिथे g = 9.80665 m/s²
जलद मानसिक अंदाज
- 1 kgf ≈ 10 N (प्रत्यक्षात 9.807 N — 2% च्या आत)
- 1 lbf ≈ 4.5 N (प्रत्यक्षात 4.448 N — 1% च्या आत)
- 1 kN ≈ 100 kgf ≈ 225 lbf
- 1 tonne-force ≈ 10 kN (प्रत्यक्षात 9.807 kN)
- 1 kip ≈ 4.5 kN
प्रूफ लोडच्या 90% वर मेट्रिक बोल्टसाठी सामान्य प्रीलोड मूल्ये. बल एककांचा व्यावहारिक फास्टनर अभियांत्रिकीशी संबंध लावण्यासाठी उपयुक्त.
| बोल्ट आकार | वर्ग 8.8 (kN) | वर्ग 10.9 (kN) | वर्ग 12.9 (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 |
मूल्ये मानक coarse thread, स्नेहन नसलेले, गृहीत धरतात. प्रत्यक्ष प्रीलोड घर्षण गुणांक, घट्ट करण्याची पद्धत आणि पृष्ठभाग स्थितीवर अवलंबून असते.
टॉर्क–बल संबंध
टॉर्क आणि बल यांचा संबंध बोल्ट व्यास आणि घर्षणाद्वारे ठरतो:
T = K × F × d
- T = टॉर्क (N·m)
- K = नट गुणांक (सामान्यतः कोरड्या स्टीलसाठी 0.20, स्नेहितासाठी 0.15)
- F = क्लॅम्प बल / प्रीलोड (N)
- d = नाममात्र बोल्ट व्यास (m)
उदाहरण: M16 वर्ग 8.8, कोरडे → T = 0.20 × 67500 × 0.016 = 216 N·m
व्यावसायिक अभियांत्रिकी कॅल्क्युलेटर आणि मोजमाप साधने.