Libreng Kasanayan sa Inhinyero
Converter ng Yunit ng Puwersa
I-convert ang lahat ng pangunahing yunit ng puwersa nang sabay-sabay. Ipinapakita nang sabay ang Newton, kilonewton, pound-force, kilogram-force at iba pa.
All Units
Force Units
Ang Newton (N) ay ang SI na yunit ng puwersa: 1 N = 1 kg·m/s². Kasama sa iba pang karaniwang yunit ang:
| Unit | = Newtons | Notes |
|---|---|---|
| 1 dyn | 0.00001 | CGS unit (1 g·cm/s²) |
| 1 pdl | 0.138255 | Poundal (1 lb·ft/s²) |
| 1 N | 1 | SI unit |
| 1 daN | 10 | Decanewton ≈ 1 kgf |
| 1 kgf | 9.80665 | Kilogram-force (= 1 kg × g) |
| 1 lbf | 4.44822 | Pound-force |
| 1 kN | 1000 | Kilonewton |
| 1 kip | 4448.22 | Kilopound (1000 lbf) |
| 1 MN | 1000000 | Meganewton |
Mga Karaniwang Katumbasan
1 kgf = 9.80665 N (eksaktong halaga, batay sa kahulugan ng standard gravity)
1 lbf = 4.44822 N
1 daN ≈ 1.0197 kgf (madalas gamitin nang magkapalit sa European na praktis)
Mga Karaniwang Halaga ng Force sa Engineering
| From → To | Multiply by | Example |
|---|---|---|
| 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 |
Force sa mga Application ng Engineering
- Preload ng bolt: Karaniwang isinasaad sa kN (hal., M16 klase 8.8 → preload ~50 kN)
- Press fits: Puwersa sa kN o tonnes-force
- Spring force: N o lbf, na may spring rate sa N/mm o lbf/in
- Mga hydraulic cylinder: F = P × A (pressure × area), typically kN or tons
- Bearing loads: kN (dynamic at static na rating ng kapasidad)
- Pag-load sa istruktura: kN para sa mga beam, kip para sa US structural steel
- Lifting/rigging: Ini-rate sa tonnes (metric tons-force) o tons (short tons)
Ikalawang Batas ni Newton
Ang Newton ay tinukoy sa pamamagitan ng F = m × a:
- 1 N = 1 kg × 1 m/s² (puwersa para mapabilis ang 1 kg sa bilis na 1 m/s²)
- 1 dyn = 1 g × 1 cm/s² (CGS equivalent)
- 1 pdl = 1 lb × 1 ft/s² (imperial absolute unit)
- Bigat sa Lupa: W = m × g kung saan g = 9.80665 m/s²
Mabilis na Kaisipang Pagsusuri
- 1 kgf ≈ 10 N (aktwal na 9.807 N — nasa loob ng 2%)
- 1 lbf ≈ 4.5 N (aktwal na 4.448 N — nasa loob ng 1%)
- 1 kN ≈ 100 kgf ≈ 225 lbf
- 1 tonne-force ≈ 10 kN (aktwal na 9.807 kN)
- 1 kip ≈ 4.5 kN
Mga tipikal na halaga ng bolt preload para sa metric na bolt sa 90% ng proof load. Kapaki-pakinabang para iugnay ang mga yunit ng puwersa sa praktikal na inhinyeriya ng fastener.
| Bolt Size | Class 8.8 (kN) | Class 10.9 (kN) | Class 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 |
Ang mga halaga ay batay sa standard coarse thread, walang lubrication. Ang aktwal na preload ay nakasalalay sa friction coefficient, paraan ng pagtighten, at kondisyon ng ibabaw.
Ugnayan ng Torque–Puwersa
Ang torque at puwersa ay magkaugnay sa pamamagitan ng diameter ng bolt at friction:
T = K × F × d
- T = torque (N·m)
- K = nut factor (karaniwang 0.20 para sa dry steel, 0.15 para sa may lubrication)
- F = puwersang pangkapit / preload (N)
- d = nominal na diameter ng bolt (m)
Example: M16 class 8.8, dry → T = 0.20 × 67500 × 0.016 = 216 N·m
Mga propesyonal na calculator sa engineering at instrumento sa pagsukat.
