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🏗️ True Strain 計算機

專業免費的 True Strain 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)
0.182322 無因次 (mm/mm)
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...

什麼是真實應變?

真實應變(又稱對數應變或自然應變)是以材料當下的瞬時長度為基準來衡量變形量,而非以原始長度為基準。工程應變採用固定的參考長度,真實應變則是將變形過程中每一段微小的長度變化逐步積分起來。因此在金屬成形、拉伸試驗與材料科學中,遇到大量塑性變形時,真實應變是更受青睞的衡量方式。

如何使用這個計算機

輸入試件的原始長度(未變形)L₀ 與最終長度(變形後)L,單位可以是 mm、cm 或英吋,只要前後保持一致即可。計算機會回傳真實應變、對應的工程應變,以及長度比值。正值代表拉伸(伸長),負值則代表壓縮。

公式詳解

真實應變的定義為

\varepsilon_{true} = \ln≤ft(((L) ÷ (L_0))\right)
也就是長度比值的自然對數。由於工程應變為 \varepsilon_{eng} = (L - L_0)/L_0 = L/L_0 - 1,因此也可改寫為 \varepsilon_{true} = \ln(1 + \varepsilon_{eng})。在應變很小時,兩種衡量方式幾乎相同;但隨著變形量增大,兩者的差距就會明顯拉開。

實例演算

假設一根桿件從 L_0 = 50 mm 拉伸到 L = 60 mm。長度比值為 60/50 = 1.2,因此真實應變為

\varepsilon_{true} = \ln(1.2) ≈ 0.182322
工程應變則為 (60 - 50)/50 = 0.20。可以注意到,真實應變(0.1823)略小於工程應變(0.20),這正是拉伸變形的預期結果。

常見問答

為什麼要用真實應變,而不是工程應變?真實應變具有可加性,在大量塑性變形時能更準確地反映實際情況,這對於成形、輥軋與頸縮分析來說至關重要。

真實應變可以是負值嗎?可以。當最終長度小於原始長度(壓縮)時,L/L_0 < 1,其自然對數即為負值。

該使用什麼單位?任何單位都行,只要 L 與 L₀ 採用相同單位即可——應變本身是無因次量。

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。