حاسبة زاوية الالتواء
تطبق حاسبة زاوية الالتواء معادلة الالتواء الكلاسيكية على عمود دائري مصمت: فبإدخال عزم الدوران المؤثر بوحدة نيوتن متر، وطول العمود وقطره بالأمتار، ومعامل القص لمادته بالباسكال، تحصل على مقدار دوران أحد طرفي العمود بالنسبة إلى الطرف الآخر بالراديان.
شغّل الأداة مجانًا
وهي الفحص الأول المعتاد في أي تصميم لأنظمة نقل الحركة أو المحاور أو الوصلات — فقد يكون العمود قويًا بما يكفي لكي لا ينكسر، ومع ذلك يلتوي إلى حد يجعله عديم الجدوى. ويعمل هذا الحساب ذو الصيغة المغلقة مجانًا في متصفحك، ويكلف $0.002 لكل طلب عند استدعائه عبر API.
ماذا تخبرك زاوية الالتواء
عندما يُطبَّق عزم دوران على أحد طرفي عمود بينما يُثبَّت الطرف الآخر، لا يدور العمود كجسم صلب: بل يلتفّ على نفسه، فيدور كل مقطع عرضي أكثر قليلًا من المقطع الذي يسبقه. والدوران النسبي الكلي بين الطرفين هو زاوية الالتواء، وهي نظيرة حساب الإجهاد من حيث الصلابة. فالعمود الذي يفشل في فحص الإجهاد ينكسر؛ أما العمود الذي يفشل في فحص الالتواء فيظل يعمل ميكانيكيًا لكنه يُخلّ بمحاذاة كل ما هو مثبَّت عليه — فتتذبذب التروس، وتنحرف أجهزة التشفير، وتتآكل الوصلات. ولهذا يُحدِّد المهندسون أبعاد عناصر الالتواء وفق الحدّين معًا. وتمنحك حاسبة زاوية الالتواء رقم التشوه مباشرة: أرسل عزم الدوران والطول والقطر الخارجي ومعامل القص، فتحصل على الدوران بالراديان مع نسخة بالدرجات والعزم القطبي للمقطع، لتدرك بنظرة واحدة ما إذا كان تصميمك يلتوي بأجزاء الألف من الراديان أم بدرجات كاملة تحت حمل التشغيل.
كيف يُحسَب الرقم
الحساب هو معادلة الالتواء ذات الصيغة المغلقة المأخوذة من ميكانيكا المواد: φ = T·L/(G·J)، حيث T هو عزم الدوران المؤثر، وL طول العمود، وG معامل القص للمادة، وJ العزم القطبي الثاني لمساحة المقطع العرضي. وللمقطع الدائري المصمت J = π·d⁴/32، ولهذا يهيمن القطر على النتيجة — فمضاعفة القطر تقسم الالتواء على ستة عشر. وتفترض المعادلة سلوكًا مرنًا خطيًا وعمودًا منشوريًا وعزم دوران مؤثرًا حول المحور؛ وضمن هذه الافتراضات تكون دقيقة تمامًا وليست تقريبًا عدديًا. ويتحقق المُنقطة النهائية من كل حقل قبل الحساب: يجوز أن يكون عزم الدوران أي عدد منتهٍ وتُحفَظ إشارته بوصفها اتجاه الالتواء، لكن القطر والطول ومعامل القص يجب أن تكون موجبة تمامًا، لأن القيمة الصفرية أو السالبة لأيٍّ منها لا معنى فيزيائيًا لها. وتُعاد المدخلات الأربعة كلها منقَّحة، مع J، بحيث تكون الاستجابة مكتفية ذاتيًا وقابلة للتدقيق.
أين يندرج في سير العمل
المستدعون المعتادون هم نصوص برمجية للتصميم وخطوط أنابيب للتحقق لا بشر يكتبون في نموذج. فتصدير بارامتري من برنامج CAD يُخرِج أشكالًا هندسية مرشحة للعمود؛ فيمررها نص برمجي عبر هذه النقطة النهائية ويستبعد ما يلتوي منها متجاوزًا الكسر المسموح به من الدرجة قبل أن تصل أصلًا إلى تشغيل العناصر المنتهية. وفرق الصيانة تستخدمها بالاتجاه المعاكس: تقيس الالتواء أو الخلل في المحاذاة ميدانيًا ثم تحسب رجوعًا ما إذا كان العمود المركَّب ملائمًا أصلًا للحمل الذي يحمله الآن. ولأن الشيفرة نفسها تعمل مجانًا في أداة المتصفح في هذه الصفحة، يستطيع المهندس فحص حالة واحدة يدويًا ثم أتمتة المسح عبر API بتكلفة $0.002 لكل طلب وهو واثق أن المسارين يعيدان الأرقام ذاتها. والحساب حتمي وعديم الحالة وأسرع من ميلي ثانية، لذا ينسجم بسهولة داخل الحلقات الضيقة، وفحوص التكامل المستمر للمعطيات الميكانيكية، أو الدوال عديمة الخادم التي تتحقق من التصاميم عند كل إيداع.
حالات الاستخدام
تحديد أبعاد عمود نقل الحركة وفق الصلابة
امسح الأقطار المرشحة مقابل الالتواء المسموح به لكل متر واحتفظ بأصغر مقطع يبقى ضمن الحد.
التحقق من تصميم وصلة أو محور في التكامل المستمر
أفشِل البناء عندما يجعل تغيير في معطى ما العمود يلتوي أكثر مما يتحمله جهاز التشفير أو قطار التروس.
الفحص الرجعي لعمود مركَّب
خذ عزم الدوران والأبعاد المقاسة ميدانيًا وتحقق من أن الالتواء كان دائمًا ضمن حدود التصميم.
الأسئلة الشائعة
كم تبلغ التكلفة؟
$0.002 لكل طلب عبر API. كما يمكن تشغيله مجانًا في متصفحك على هذه الصفحة، بالشيفرة نفسها ونتائج متطابقة.
ما الوحدات المتوقعة؟
وحدات النظام الدولي في كل شيء: عزم الدوران بوحدة نيوتن متر، والطول والقطر بالأمتار، ومعامل القص بالباسكال. وتُعاد زاوية الالتواء بالراديان، مع نسخة بالدرجات مرفقة.
هل يمكن أن يكون عزم الدوران سالبًا؟
نعم. يجوز أن يكون عزم الدوران أي عدد منتهٍ؛ وتشير إشارته إلى اتجاه الالتواء وتُحفَظ في النتيجة. أما القطر والطول ومعامل القص فيجب أن تكون موجبة تمامًا.
هل يعمل مع الأعمدة المجوَّفة؟
لا. يُحسَب العزم القطبي بوصفه π·d⁴/32، وهو مقطع دائري مصمت. وللمقطع المجوَّف ستحتاج إلى طرح القطر الداخلي على صورة d⁴ − dᵢ⁴، وهو ما لا تقبله هذه النقطة النهائية.
ما الافتراضات التي تقوم عليها المعادلة؟
مادة مرنة خطية، وعمود دائري مصمت منشوري، وعزم دوران مؤثر حول محور العمود. وضمن هذه الحدود تكون φ = T·L/(G·J) دقيقة تمامًا؛ فهي لا تنمذج تركيزات الإجهاد ولا مجاري المفاتيح ولا الخضوع.
ما معامل القص الذي ينبغي لي استخدامه؟
استخدم قيمة مادتك عند درجة حرارة التشغيل: نحو 79.3 GPa للفولاذ، و26 GPa للألمنيوم، و44 GPa للتيتانيوم، و45 GPa للنحاس الأصفر، وهي نقاط انطلاق شائعة.
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
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/phys/angle-of-twist \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"torque":100,"length":1.5,"diameter":0.02,"shear_modulus":79000000000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/angle-of-twist", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"torque": 100,
"length": 1.5,
"diameter": 0.02,
"shear_modulus": 79000000000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/angle-of-twist",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"torque": 100,
"length": 1.5,
"diameter": 0.02,
"shear_modulus": 79000000000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/angle-of-twist", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"torque":100,"length":1.5,"diameter":0.02,"shear_modulus":79000000000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"torque":100,"length":1.5,"diameter":0.02,"shear_modulus":79000000000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/angle-of-twist", 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": 100,
"length": 1.5,
"diameter": 0.02,
"shear_modulus": 79000000000
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.angle_of_twist",
"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
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. |