Mühendislik Hesapları
Tasarım masasında en sık ihtiyaç duyulan hesapları tarayıcınızda çalışan araçlara dönüştürdük. Kayıt yok, kurulum yok, veri sunucuya gönderilmiyor. Her sonucun altında kullanılan formül ve standart referansı gösterilir.
Profil Ağırlık Hesaplama
Kesit alanı × yoğunluk mantığıyla metre ağırlığı ve toplam kütle. Parametrik profiller için ölçüleri girin; IPE, HEA, HEB, UPN, IPN ve köşebent için standart tablo değerleri kullanılır.
Girdiler
Sonuç
Profil ağırlığı nasıl hesaplanır?
Bir profilin ağırlığı, temelde kesit alanı × uzunluk × yoğunluk çarpımıdır. Pratikte metre ağırlığı üzerinden ilerlemek daha kullanışlıdır:
m [kg] = kg/m × L [m] × adet
Örneğin 40×40×2 mm kutu profil için kesit alanı A = 40² − 36² = 304 mm²; S235 çelikte (ρ = 7,85 g/cm³) metre ağırlığı 304 × 7,85 / 1000 = 2,386 kg/m olur. 6 metrelik bir boy 14,32 kg gelir.
Sık kullanılan malzeme yoğunlukları
| Malzeme | Yoğunluk (g/cm³) | Standart | Not |
|---|---|---|---|
| Yapı çeliği S235 / S355 | 7,85 | EN 10025-2 | Genel konstrüksiyon |
| Paslanmaz AISI 304 (1.4301) | 7,90 | EN 10088-2 | Ostenitik |
| Paslanmaz AISI 316L (1.4404) | 8,00 | EN 10088-2 | Mo katkılı, korozyon dayanımı yüksek |
| Alüminyum 6061 / 6082 | 2,70 | EN 573-3 | Çeliğin ~1/3'ü |
| Alüminyum 5754 (AlMg3) | 2,66 | EN 573-3 | Sac ve büküm işleri |
| Pirinç CuZn37 | 8,44 | EN 12164 | Talaşlı imalat |
| Gri dökme demir GJL-250 | 7,20 | EN 1561 | Gövde/gövde parçaları |
| Titanyum Ti-6Al-4V | 4,43 | ASTM B348 | Yüksek özgül mukavemet |
| POM (Delrin) | 1,41 | — | Tipik değer |
| PA6 (Naylon) | 1,14 | — | Nem alımıyla değişir |
Değerler tipik/nominaldir. Alaşım kimyası ve üretim yöntemine göre ±%1-3 sapabilir; kritik hesaplarda malzeme sertifikası (EN 10204 3.1) esas alınmalıdır.
K-Faktör & Sac Büküm Açılımı
Büküm payı (BA), büküm kesintisi (BD) ve açılım boyu hesabı. K-faktörü manuel girebilir, DIN 6935 bağıntısıyla hesaplatabilir veya pratik kuralı kullanabilirsiniz.
Büküm Parametreleri
Sonuç
Büküm kesiti — mavi kesikli çizgi nötr ekseni gösterir
K-faktör nedir?
Sac büküldüğünde iç yüzey basılır, dış yüzey çekilir. Bu ikisi arasında ne uzayan ne kısalan bir nötr eksen vardır. K-faktör, nötr eksenin iç yüzeye olan mesafesinin sac kalınlığına oranıdır:
Rn = R + K · t → nötr eksen yarıçapı
BA = (π/180) · β · Rn → büküm payı
OSSB = (R + t) · tan(β/2) → dış geri ayar
BD = 2 · OSSB − BA → büküm kesintisi (DIN 6935'te telafi değeri v)
Açılım = ΣDış kanatlar − ΣBD
DIN 6935 düzeltme faktörü
DIN 6935 standardı, nötr eksen konumunu k düzeltme faktörüyle tanımlar. Bu değer
CAD yazılımlarındaki K-faktörün iki katıdır (KCAD = kDIN / 2):
r / s < 5 → k = 0,65 + 0,5 · log(r / s)
Malzemeye göre tipik K-faktör aralıkları
| Malzeme grubu | R < 2t | 2t ≤ R < 4t | R ≥ 4t |
|---|---|---|---|
| Yumuşak (alüminyum, bakır, pirinç) | 0,33 | 0,40 | 0,45 |
| Orta (yumuşak çelik DC01, S235) | 0,38 | 0,43 | 0,47 |
| Sert (paslanmaz, yüksek mukavemetli çelik) | 0,40 | 0,45 | 0,50 |
Bu değerler sahada yaygın kullanılan tipik aralıklardır, standart değildir. Gerçek K-faktör; abkant tipi, kalıp geometrisi (V açıklığı), büküm yöntemi (havada büküm / dibe vurma / coining), sacın haddeleme yönü ve malzeme partisine göre değişir. Toleransı dar işlerde deneme bükümü yapıp ölçerek K-faktör kalibre edilmelidir.
Mühendislik Birim Çevirici
Uzunluk, alan, hacim, kütle, kuvvet, basınç/gerilme, tork, güç, hız, debi, yoğunluk ve sıcaklık. Sonuç kutusunda kategorinin tüm birimleri aynı anda gösterilir.
Dönüşüm
Sonuç
Mühendislikte sık karışan birimler
| Dönüşüm | Değer | Not |
|---|---|---|
| 1 MPa | = 1 N/mm² | Gerilme hesaplarında en pratik birim |
| 1 bar | = 0,1 MPa = 100 kPa | Hidrolik/pnömatikte yaygın |
| 1 kgf | = 9,80665 N | Eski katalog ve tork anahtarlarında |
| 1 psi | ≈ 6,895 kPa | ABD menşeli ekipmanlar |
| 1 kgf·m | ≈ 9,807 N·m | Sıkma torku dönüşümü |
| 1 lbf·ft | ≈ 1,3558 N·m | İngiliz birim sistemi torku |
| 1 PS (beygir) | = 735,5 W | Metrik beygir; hp = 745,7 W |
| 1 m³/saat | ≈ 16,667 L/dak | Pompa debisi |
| 1 inch | = 25,4 mm | Tam tanım, yuvarlama değil |
Kesit Özellikleri
Atalet momenti (I), mukavemet momenti (W) ve atalet yarıçapı (i). Kiriş eğilme gerilmesi, sehim ve burkulma ön hesaplarının temel girdileri.
Kesit
Sonuç
Kesit görünüşü — mavi eksen x-x (güçlü), gri eksen y-y (zayıf)
Bu değerler ne işe yarar?
Atalet momenti I, kesitin eğilmeye karşı geometrik direncini ifade eder ve sehim hesabında paydada yer alır — yani I ne kadar büyükse kiriş o kadar az çöker. Mukavemet momenti W = I / c ise en uzak lifteki eğilme gerilmesini verir:
δmax = F·L³ / (48·E·I) → ortadan tekil yüklü basit kiriş sehimi
i = √(I / A) → atalet yarıçapı, narinlik λ = Lk / i
Yükseklik h, atalet momentine küpüyle girer (I ∝ h³). Bu yüzden bir kirişte malzeme eklemek yerine kesiti yükseltmek çoğunlukla çok daha etkilidir — kutu profilde 40×80 yerine 40×100 seçmek, ağırlığı %25 artırırken atalet momentini yaklaşık iki katına çıkarır.
Hesap yetmiyorsa, analiz yapalım
Bu araçlar ön tasarım içindir. Kritik bir parçanın gerçek yükler altındaki davranışını görmek için FEM/CFD analiz ve raporlama hizmetimizden yararlanabilirsiniz.