Tork, dişli oranı, kiriş sehimi, termal genleşme, Reynolds sayısı, hidrolik güç — statikten akışkanlara.
Tork hesabı, dönel sistemlerde kuvvetin etki koluna bağlı olarak ürettiği dönme momentini verir. Motor seçimi ve aks tasarımında temel parametredir.
// --- INPUTS ---
?Force (N) [number] = force
?Moment Arm (m) [number] = arm
// --- CALCULATIONS ---
@Torque = force * arm
// --- OUTPUTS ---
#Torque (N·m) = ROUND(@Torque, 4)
Milin ilettiği mekanik güç, devir sayısına ve torka bağlıdır. Bu değer, elektrik motorundan aktarılan gücün mekanik çıktısını belirler.
// --- INPUTS ---
?Torque (N·m) [number] = torque
?Rotational Speed (rpm) [number] = rpm
// --- CALCULATIONS ---
@AngularVelocity = rpm * 2 * PI() / 60
@Power = torque * @AngularVelocity
// --- OUTPUTS ---
#Angular Velocity (rad/s) = ROUND(@AngularVelocity, 4)
#Mechanical Power (W) = ROUND(@Power, 2)
#Mechanical Power (kW) = ROUND(@Power / 1000, 4)
Dişli oranı, sürücü dişlinin diş sayısı ile çıkış dişlisi arasındaki ilişkiyi tanımlar. Doğru dişli seçimi tork ve hız dengesini belirler.
// --- INPUTS ---
?Driver Gear Teeth [number] = driverTeeth
?Driven Gear Teeth [number] = drivenTeeth
?Driver Shaft Speed (rpm) [number] = driverSpeed
// --- CALCULATIONS ---
@GearRatio = IF(driverTeeth == 0, 0, drivenTeeth / driverTeeth)
@DrivenSpeed = IF(@GearRatio == 0, 0, driverSpeed / @GearRatio)
// --- OUTPUTS ---
#Gear Ratio = ROUND(@GearRatio, 4)
#Driven Shaft Speed (rpm) = ROUND(@DrivenSpeed, 2)
Burulma kayma gerilmesi, dairesel kesitli millerde bükme veya burulma kuvvetlerinin neden olduğu iç gerilimdir. Mil dayanımı hesabında kritik parametredir.
// --- INPUTS ---
?Applied Torque (N·m) [number] = torque
?Shaft Diameter (mm) [number] = diameterMM
// --- CALCULATIONS ---
@DiameterM = diameterMM / 1000
@ShearStress = IF(@DiameterM == 0, 0, (16 * torque) / (PI() * POWER(@DiameterM, 3)))
// --- OUTPUTS ---
#Torsional Shear Stress (MPa) = ROUND(@ShearStress / 1000000, 2)
Basit mesnetli kirişlerde orta noktaya uygulanan yük altında maksimum sehim hesabı, yapısal tasarımda malzeme ve boyut seçimini doğrudan etkiler.
// --- INPUTS ---
?Applied Force (N) [number] = force
?Beam Length (m) [number] = beamLength
?Elastic Modulus (GPa) [number] = elasticModulusGPa
?Moment of Inertia (cm⁴) [number] = momentCm4
// --- CALCULATIONS ---
@E = elasticModulusGPa * 1000000000
@I = momentCm4 / 100000000
@EI = @E * @I
@Deflection = IF(@EI == 0, 0, (force * POWER(beamLength, 3)) / (48 * @EI))
// --- OUTPUTS ---
#Maximum Deflection (mm) = ROUND(@Deflection * 1000, 4)
Hooke yasasına göre yay kuvveti, yay sabiti ile uzama miktarının çarpımına eşittir. Mekanik tasarımda en temel elastik davranış hesabıdır.
// --- INPUTS ---
?Spring Constant (N/m) [number] = springConstant
?Displacement (mm) [number] = displacementMM
// --- CALCULATIONS ---
@DisplacementM = displacementMM / 1000
@SpringForce = springConstant * @DisplacementM
// --- OUTPUTS ---
#Spring Force (N) = ROUND(@SpringForce, 4)
Sıcaklık değişimiyle malzemelerin uzunluğu değişir. Termal genleşme hesabı, kaynak noktalı bağlantılarda ve ray döşemesinde zorunlu bir tasarım parametresidir.
// --- INPUTS ---
?Thermal Expansion Coefficient (10⁻⁶ /°C) [number] = alphaMicro
?Original Length (m) [number] = originalLength
?Temperature Change (°C) [number] = deltaT
// --- CALCULATIONS ---
@Alpha = alphaMicro / 1000000
@Expansion = @Alpha * originalLength * deltaT
@NewLength = originalLength + @Expansion
// --- OUTPUTS ---
#Thermal Expansion (mm) = ROUND(@Expansion * 1000, 4)
#New Length (m) = ROUND(@NewLength, 6)
Boru içindeki akışkan debisi, kesit alanı ve akış hızına bağlıdır. Tesisatlarda ve endüstriyel sistemlerde boru çapı seçiminin temelidir.
// --- INPUTS ---
?Pipe Inner Diameter (mm) [number] = diameterMM
?Flow Velocity (m/s) [number] = velocity
// --- CALCULATIONS ---
@DiameterM = diameterMM / 1000
@CrossSection = PI() * POWER(@DiameterM, 2) / 4
@FlowRateM3s = @CrossSection * velocity
// --- OUTPUTS ---
#Pipe Cross-Section (m²) = ROUND(@CrossSection, 8)
#Flow Rate (m³/s) = ROUND(@FlowRateM3s, 6)
#Flow Rate (L/min) = ROUND(@FlowRateM3s * 60000, 2)
Reynolds sayısı, akışın laminar mı türbülanslı mı olduğunu belirler. Boru ve kanal tasarımında akış rejimini anlamak için zorunlu bir boyutsuz sayıdır.
// --- INPUTS ---
?Fluid Density (kg/m³) [number] = density
?Flow Velocity (m/s) [number] = velocity
?Pipe Inner Diameter (m) [number] = diameter
?Dynamic Viscosity (Pa·s) [number] = viscosity
// --- CALCULATIONS ---
@Reynolds = IF(viscosity == 0, 0, (density * velocity * diameter) / viscosity)
// --- OUTPUTS ---
#Reynolds Number = ROUND(@Reynolds, 0)
Sıkıştırma oranı, motorun verimliliğini ve yakıt türü uyumluluğunu belirleyen temel parametredir. Yüksek oran genellikle daha iyi termal verim demektir.
// --- INPUTS ---
?Swept Volume per Cylinder (cc) [number] = sweptVolume
?Clearance Volume per Cylinder (cc) [number] = clearanceVolume
// --- CALCULATIONS ---
@CompressionRatio = IF(clearanceVolume == 0, 0, (sweptVolume + clearanceVolume) / clearanceVolume)
// --- OUTPUTS ---
#Compression Ratio = ROUND(@CompressionRatio, 2)
Dairesel hareketteki cisimler merkezkaç kuvvetine maruz kalır. Bu kuvvetin hesaplanması, dönel makine tasarımı ve yük dengeleme için gereklidir.
// --- INPUTS ---
?Mass (kg) [number] = mass
?Rotation Radius (m) [number] = radius
?Rotational Speed (rpm) [number] = rpm
// --- CALCULATIONS ---
@AngularVelocity = rpm * 2 * PI() / 60
@CentrifugalForce = mass * POWER(@AngularVelocity, 2) * radius
// --- OUTPUTS ---
#Angular Velocity (rad/s) = ROUND(@AngularVelocity, 4)
#Centrifugal Force (N) = ROUND(@CentrifugalForce, 2)
#Centrifugal Force (kN) = ROUND(@CentrifugalForce / 1000, 4)
Kayış tahrik sistemlerinde kasnak çapları, çıkış hızını belirler. Hatalı kayış seçimi kayma, aşınma ve verim kayıplarına yol açar.
// --- INPUTS ---
?Driver Pulley Diameter (mm) [number] = driverDiameter
?Driven Pulley Diameter (mm) [number] = drivenDiameter
?Driver Pulley Speed (rpm) [number] = driverSpeed
// --- CALCULATIONS ---
@DrivenSpeed = IF(drivenDiameter == 0, 0, driverSpeed * driverDiameter / drivenDiameter)
@BeltVelocity = PI() * (driverDiameter / 1000) * driverSpeed / 60
// --- OUTPUTS ---
#Driven Pulley Speed (rpm) = ROUND(@DrivenSpeed, 2)
#Belt Velocity (m/s) = ROUND(@BeltVelocity, 4)
Hidrolik pompa gücü, sistem basıncı ve debi ile pompa verimine bağlıdır. Yanlış boyutlandırma enerji israfına veya yetersiz performansa neden olur.
// --- INPUTS ---
?Fluid Density (kg/m³) [number] = density
?Flow Rate (m³/h) [number] = flowRateM3h
?Total Head (m) [number] = head
?Pump Efficiency (%) [number] = efficiency
// --- CALCULATIONS ---
@FlowRateM3s = flowRateM3h / 3600
@HydraulicPower = density * 9.81 * @FlowRateM3s * head
@EfficiencyDecimal = IF(efficiency == 0, 1, efficiency / 100)
@ShaftPower = IF(@EfficiencyDecimal == 0, 0, @HydraulicPower / @EfficiencyDecimal)
// --- OUTPUTS ---
#Hydraulic Power (W) = ROUND(@HydraulicPower, 2)
#Required Shaft Power (kW) = ROUND(@ShaftPower / 1000, 4)
Fourier'nin ısı iletim yasasına göre ısı akısı, malzeme iletkenliği ve sıcaklık gradyanıyla doğru orantılıdır. Yalıtım ve ısıl sistem tasarımının temelidir.
// --- INPUTS ---
?Thermal Conductivity (W/m·K) [number] = conductivity
?Surface Area (m²) [number] = area
?Hot Side Temperature (°C) [number] = tempHot
?Cold Side Temperature (°C) [number] = tempCold
?Wall Thickness (m) [number] = thickness
// --- CALCULATIONS ---
@TempDiff = tempHot - tempCold
@HeatRate = IF(thickness == 0, 0, conductivity * area * @TempDiff / thickness)
// --- OUTPUTS ---
#Temperature Difference (°C) = ROUND(@TempDiff, 2)
#Heat Transfer Rate (W) = ROUND(@HeatRate, 2)
#Heat Transfer Rate (kW) = ROUND(@HeatRate / 1000, 4)
Kütle-yay sisteminin doğal frekansı, rezonansı önlemek için makine tasarımında hesaplanması zorunlu bir parametredir. Rezonans durumu ciddi yapısal hasara yol açabilir.
// --- INPUTS ---
?Spring Stiffness (N/m) [number] = stiffness
?Vibrating Mass (kg) [number] = mass
// --- CALCULATIONS ---
@StiffnessMassRatio = IF(mass == 0, 0, stiffness / mass)
@OmegaN = IF(@StiffnessMassRatio <= 0, 0, SQRT(@StiffnessMassRatio))
@NaturalFrequency = IF(@OmegaN == 0, 0, @OmegaN / (2 * PI()))
@Period = IF(@NaturalFrequency == 0, 0, 1 / @NaturalFrequency)
// --- OUTPUTS ---
#Natural Angular Frequency (rad/s) = ROUND(@OmegaN, 4)
#Natural Frequency (Hz) = ROUND(@NaturalFrequency, 4)
#Oscillation Period (s) = ROUND(@Period, 4)