在線即時計算器 · 純前端本地秒算 · 零數據上傳

📐 Elongation 計算機

專業免費的 Elongation 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
0.001 公尺
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是伸長量計算器?

這款伸長量計算器可算出一根直桿構件在受到軸向力作用時,沿軸向會拉長(或縮短)多少。它運用的是均勻等截面桿件在彈性範圍內的虎克定律,是機械、土木與結構工程領域全球通用的基本原理。

計算公式

軸向伸長量的計算公式為:

Δ L = ((Force F · Length L) ÷ (Area A · Modulus E))

其中 F 為施加的軸向力(牛頓,N),L 為原始長度(公尺,m),A 為截面積(平方公尺,m²),E 為楊氏模數(帕斯卡,Pa)。本計算器同時會給出工程應變 \varepsilon = Δ L / L 以及軸向應力 \sigma = F / A。

使用方式

輸入作用力、原始長度、截面積,以及材料的楊氏模數,所有數值都必須採用一致的 SI 國際單位制。計算結果會以公尺與公釐兩種單位顯示伸長量,並附上應變與應力。請務必將荷載控制在材料的彈性極限內——這條線性公式僅在降伏點以下成立。

範例計算

有一根鋼棒(E = 200\ GPa = 2 × 10^{11}\ Pa),長度 2 m、截面積 0.0001 m²(100 mm²),承受 10,000 N 的拉力。則

Δ L = ((10000 × 2) ÷ (0.0001 × 2 × 10^{11})) = ((20000) ÷ (20,000,000)) = 0.001\ m = 1\ mm.
應變為 0.001 / 2 = 0.0005,應力則為 10000 / 0.0001 = 100,000,000\ Pa(100 MPa)。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

這也適用於壓縮情況嗎?
可以——使用相同公式,將作用力改為壓力即可;此時 ΔL 代表縮短量,前提是構件不會發生挫曲(buckling)。
應該使用什麼單位?
請使用 SI 國際單位制:作用力用 N、長度與面積分別用 m 與 m²、模數用 Pa。混用單位(例如同時出現 mm 與 m)會導致計算錯誤。
計算結果一定準確嗎?
本公式假設構件為均勻、線彈性,且荷載低於其降伏強度。一旦超過彈性極限,材料反應會變成非線性,此時本計算器便不再適用。