ForHosting KIT · أدوات المطورين

حاسبة إجهاد القص الالتوائي للعمود

تحسب هذه الأداة أقصى إجهاد قص ينشأ عن عزم مطبق على عمود دائري. أدخل مقدار العزم ونصف القطر الخارجي للعمود وعزم القصور القطبي للمقطع، ثم اختر الوحدات المستخدمة لكل كمية.

● Betaمجاني · داخل متصفحك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

تطبق الحاسبة علاقة الالتواء المرن التي تنص على أن tau تساوي العزم مضروبًا في نصف القطر ومقسومًا على عزم القصور القطبي، ثم تحول القيم إلى وحدات SI وتعرض النتيجة بالباسكال والميغاباسكال. تصلح الأداة للأعمدة الدائرية المصمتة والمجوفة متى كان عزم القصور القطبي الصحيح معلومًا.

مدلول نتيجة إجهاد القص الالتوائي

يلوي العزم العمود وينشئ إجهاد قص عبر مقطعه. في العمود الدائري الخاضع لالتواء مرن اعتيادي، يزداد هذا الإجهاد خطيًا كلما ابتعد الموضع عن المحور المركزي. يكون صفرًا عند المركز ويبلغ أكبر مقدار له على السطح الخارجي، ولذلك تستخدم الحاسبة نصف القطر الخارجي. تمثل النتيجة أقصى إجهاد قص التوائي اسمي عند ذلك السطح. يقارن المصممون هذه القيمة عادة بإجهاد قص مسموح به بعد تطبيق معاملات الأمان ومعايير المادة وقواعد التصميم المناسبة للمشروع. تنطبق المعادلة على الأعمدة الدائرية المصمتة والمجوفة لأن عزم القصور القطبي المدخل يصف المقطع الفعلي. لكنها لا تراعي تلقائيًا مجاري المفاتيح أو التخديدات أو الأكتاف أو الثقوب أو الشقوق أو غيرها من مواضع تركيز الإجهاد. كذلك لا تجمع بين الالتواء والانحناء أو الحمل المحوري أو إجهاد التلامس أو التأثيرات الحرارية أو الكلال أو الإجهادات المتبقية. تعامل مع الناتج بوصفه نتيجة ميكانيكية اسمية محددة، لا إقرارًا كاملًا بأمان العمود.

كيفية إدخال العزم ونصف القطر وعزم القصور القطبي

أدخل العزم على هيئة مقدار موجب واختر وحدته من نيوتن متر أو نيوتن مليمتر أو رطل قوة قدم أو رطل قوة بوصة. أدخل نصف القطر الخارجي بوحدة الطول المختارة. يجب التعبير عن عزم القصور القطبي بالوحدة نفسها مرفوعة إلى القوة الرابعة: إذا كان نصف القطر بالمليمتر، فأدخل العزم القطبي بالمليمتر للقوة الرابعة، وإذا كان بالبوصة فاستخدم البوصة للقوة الرابعة. تمنع هذه القاعدة خطأً بُعديًا بسيطًا لكنه جسيم. تحول الأداة العزم إلى نيوتن متر ونصف القطر إلى متر وعزم القصور القطبي إلى متر للقوة الرابعة قبل تطبيق المعادلة. يجب أن تكون المقادير الثلاثة محدودة وأكبر من صفر. استخدم العزم الداخلي عند المقطع المراد فحصه، وليس بالضرورة عزم لوحة المحرك، لأن التروس والبكرات والوصلات والمكونات الأخرى قد تضيف حملًا أو تزيله على امتداد العمود. استخرج عزم القصور القطبي من الهندسة الدائرية الفعلية أو من حساب موثوق لخصائص المقطع.

المعادلة والافتراضات وتفسير الناتج

العلاقة الحاكمة هي tau_max = T مضروبًا في r ومقسومًا على J، حيث يمثل T العزم الداخلي عند المقطع، ويمثل r نصف القطر الخارجي، ويمثل J عزم المساحة القطبي من الرتبة الثانية. عند استخدام وحدات SI المتسقة، ينتج عن نيوتن متر مضروبًا في متر ومقسومًا على متر للقوة الرابعة نيوتن لكل متر مربع، أي باسكال. تقسم الحاسبة النتيجة أيضًا على مليون لعرضها بالميغاباسكال، وهي وحدة عملية في تصميم الأعمدة. تفترض العلاقة مقطعًا دائريًا واستجابة مرنة للمادة وتشوهًا صغيرًا والتواء Saint-Venant بعيدًا عن مناطق النهايات المضطربة. ويجب أن يطابق J المدخل المقطع الحقيقي؛ فالعمود المجوف يتطلب عزم القصور القطبي للمقطع المجوف، لا قيمة عمود مصمت محسوبة من القطر الخارجي وحده. لا تبين قيمة الإجهاد زاوية الالتواء، إذ يتطلب حسابها طول العمود ومعامل القص أيضًا. قبل اتخاذ قرار تصميمي، قارن الناتج الاسمي بمعيار المادة والكود المعمول بهما، وراع تركيز الإجهاد والكلال عند الحاجة، وتحقق من أن جميع وحدات الإدخال تصف المقطع الفيزيائي نفسه.

حالات الاستخدام

فحص عمود نقل حركة

احسب إجهاد القص الاسمي على السطح الخارجي لمقطع ينقل عزمًا معلومًا.

مقارنة التصاميم المصمتة والمجوفة

قيّم مقاطع دائرية بديلة بعد حساب عزم القصور القطبي الملائم لكل تصميم.

التحقق من حساب يدوي

وحّد الوحدات الهندسية المختلفة وتأكد من نتيجة معادلة الالتواء المرن القياسية.

الأسئلة الشائعة

ما تكلفة العملية الحسابية؟

يمكنك تشغيلها مجانًا في متصفح هذه الصفحة. تبلغ تكلفة كل طلب آلي عبر API مقدار $0.002.

لماذا يقع الإجهاد الأقصى على السطح الخارجي؟

في الالتواء المرن لعمود دائري، يتناسب إجهاد القص مع المسافة الشعاعية، ولذلك يبلغ أقصاه عند أكبر نصف قطر.

هل يمكن استخدام الأداة لعمود دائري مجوف؟

نعم. أدخل نصف القطر الخارجي وعزم القصور القطبي الصحيح للمقطع المجوف.

ما الوحدات المطلوبة لعزم القصور القطبي؟

استخدم وحدة الطول المختارة مرفوعة إلى القوة الرابعة؛ فمثلًا اختر mm لنصف قطر بوحدة mm وعزم قطبي بوحدة mm^4.

هل تشمل النتيجة تركيز الإجهاد عند مجرى مفتاح أو كتف؟

لا. الناتج هو إجهاد التواء اسمي؛ طبّق معامل تركيز مناسبًا بصورة منفصلة عندما تستدعي الهندسة ذلك.

هل تحسب الأداة زاوية التواء العمود؟

لا. تعتمد زاوية الالتواء أيضًا على طول العمود ومعامل القص، وهما ليسا ضمن مدخلات هذا الحساب.

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/eng/torsion-shear-stress

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/torsion-shear-stress \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"torque":1200,"outer_radius":25,"polar_moment_of_inertia":613592.3151542565}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/torsion-shear-stress", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "torque": 1200,
    "outer_radius": 25,
    "polar_moment_of_inertia": 613592.3151542565
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/eng/torsion-shear-stress",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "torque": 1200,
    "outer_radius": 25,
    "polar_moment_of_inertia": 613592.3151542565
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/torsion-shear-stress", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"torque":1200,"outer_radius":25,"polar_moment_of_inertia":613592.3151542565}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"torque":1200,"outer_radius":25,"polar_moment_of_inertia":613592.3151542565}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/torsion-shear-stress", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "torque": 1200,
  "outer_radius": 25,
  "polar_moment_of_inertia": 613592.3151542565
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "eng.torsion_shear_stress",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←