Basma yayı hesaplama: yay katsayısı, kuvvet, gerilme ve blok boyu
Bu yay hesaplama aracı soğuk sarılmış silindirik basma yayları için standart formülleri kullanır: yay katsayısı R = G × d⁴ ÷ (8 × Dm³ × n). 2 mm patentli yay çeliği teli (C/D sınıfı), 20 mm dış çap ve 8 aktif sarımlı bir yay 3,494 N/mm verir; 10 mm sıkıştırmak için 34,94 N gerekir.
Örnek: Malzeme: patentli yay çeliği teli, C/D sınıfı · Tel çapı d 2 mm · Dış çap De 20 mm · Aktif sarım sayısı n 8 · Serbest boy L0 (isteğe bağlı) 50 mm · Sehim s (isteğe bağlı) 10 mm → Yay katsayısı: R = 3,494 N/mm. Kaynak: Federnfabrik Schmid – Normfedern catalogue, “Druckfederberechnung / Compression spring calculation”: formulas 3.1–3.10 (R = G·d⁴/(8·Dm³·n), τ = 8·Dm·F/(π·d³), τc zul ≦ 0.56·Rm, nt = n + 2, Lc ≦ nt·d), materials table with G and Rm (read 09.10.2026). Güncelleme: .
Nasıl hesaplanır?
Yay katsayısı R = G × d⁴ ÷ (8 × Dm³ × n). G telin kayma modülü, d tel çapı, Dm ortalama sarım çapı (dış çap eksi tel), n aktif sarım sayısıdır. s sehimdeki kuvvet F = R × s, kayma gerilmesi τ = 8 × Dm × F ÷ (π × d³) olur. Federnfabrik Schmid bu formülleri 17 mm’ye kadar yuvarlak telden, 2’den fazla aktif sarımlı ve Dm ÷ d indeksi 4–20 olan soğuk sarılmış basma yayları için verir.
Örnekler (yay çeliği, G = 81.500 N/mm²)
| Tel d | Dış De | Sarım n | Katsayı R |
|---|---|---|---|
| 1 mm | 10 mm | 10 | 1,397 N/mm |
| 2 mm | 20 mm | 8 | 3,494 N/mm |
| 3 mm | 30 mm | 6 | 6,987 N/mm |
| 4 mm | 40 mm | 6 | 9,316 N/mm |
| 5 mm | 40 mm | 8 | 18,563 N/mm |
Tel çapı dördüncü kuvvetten etkiler: aynı Dm ve n ile iki kat kalın tel on altı kat yay katsayısı verir. Aynı yay paslanmaz 1.4310’dan (G = 70.000 N/mm²) yalnızca 3,001 N/mm’ye ulaşır.
Blok boyu ve gerilme kontrolü
Her uçta bir kapalı sarımla nt = n + 2; taşlanmış uçlarda blok boyu en çok nt × d’dir – örnekte 20 mm. 50 mm serbest boyda yay 30 mm sıkıştırılabilir; bu 104,81 N ister ve τc ≈ 601 N/mm² verir. Schmid τc için 0,56 × Rm’ye kadar izin verir; 2 mm C/D sınıfı telde Rm = 2220 − 820 × lg d = 1973 N/mm², sınır 1105 N/mm² – yay bloka kadar dayanır. Hooke yasası için yay sabiti hesaplama, kuvvet birimleri için kuvvet hesaplama.
Sıkça sorulan sorular
Basma yayının katsayısı nasıl hesaplanır?
R = G × d⁴ ÷ (8 × Dm³ × n). d = 2 mm, Dm = 18 mm, n = 8 ve G = 81.500 N/mm² için 3,494 N/mm.
Ortalama çap nedir?
Dış çap eksi tel çapı: 20 − 2 = 18 mm; telin ortasından geçen çaptır.
10 mm sıkıştırmak için ne kadar kuvvet gerekir?
Katsayı çarpı sehim: 3,494 N/mm × 10 mm = 34,94 N.
Blok boyu nasıl hesaplanır?
Her uçta bir kapalı sarımla nt = n + 2; taşlanmış uçlarda en çok nt × d. 10 sarım × 2 mm = 20 mm.
Yay ne zaman aşırı yüklenir?
Blok boyundaki kayma gerilmesi 0,56 × Rm’yi aşarsa. 2 mm C/D sınıfı telde sınır yaklaşık 1105 N/mm²’dir.
Hangi kayma modülünü kullanmalıyım?
Schmid patentli tel için 81.500 N/mm², ıslah edilmiş tel için 79.500 ve paslanmaz 1.4310 için 70.000 verir.
Kaynaklar ve yasal dayanak
Güncelleme: · Editoryal ilkeler
Benzer araçlar
- Yay sabiti hesaplamaYay sabiti hesaplama: Hooke yasasına göre kuvvet ve uzamadan, yay enerjisinden ya da kütle ve salınım periyodundan k değerini N/m, N/mm ve lbf/in olarak bulun.
- Kuvvet hesaplama (newton)Kuvvet hesaplama newton cinsinden: kütle ve ivmeden, ağırlıktan, basınç ve alandan, yaydan veya kaldıraç yasasından – birim dönüşümü ve işlem adımlarıyla.
- Hidrolik silindir hesaplama: itme ve çekme kuvveti, hız, yağ hacmiHidrolik silindir hesaplama: piston, mil çapı ve basınçtan itme ve çekme kuvveti; ayrıca çıkış ve dönüş hızı, yağ hacmi ve strok süresi – bar veya psi ile.
- Online hesap makinesiÜcretsiz online hesap makinesi: yazın veya dokunun, sonuç anında gelsin – işlem önceliği, parantez, yüzde, karekök, adım adım çözüm ve geçmiş.
- Etkileşimli Periyodik TabloPeriyodik tablo: 118 elementin atom kütlesi, elektron dizilimi, erime ve kaynama noktası. Arama, sıcaklık kaydırıcısı, renklendirme ve PDF çıktısı.
- Elastisite modülü hesaplama: gerilme, birim uzama ve çubuğun uzamasıElastisite modülü hesaplama: kuvvet, kesit alanı, boy ve uzamadan E = (F/A)·(L₀/ΔL); çelik, alüminyum, bakır gibi malzemelerde yükten doğan uzamayı da bulur.
- Abaküs online: boncukları kaydırarak sayı yazınAbaküs online ve ücretsiz: 13 basamaklı mental aritmetik abaküsünde boncuklara dokunun, sayı anında görünsün. Sayı girme, sıfırlama ve alıştırma soruları var.
- Devamsızlık hesaplamaDevamsızlık hesaplama: lisede özürsüz ve özürlü günlerinizi yazın, 10 ve 30 günlük sınıra göre kalan hakkınızı görün; üniversitede ders saatine göre hesaplayın.
- Ritmik sayma tablosuRitmik sayma tablosu: 2’şer, 3’er, 5’er, 10’ar ve diğer saymalar 100’e kadar ileri ve geri, yüzlük tabloda renkli. Eksik sayıyı bulma oyunuyla.