Дюйм-фунт
Обозначение: in·lbСША, Великобритания
Что такое Дюйм-фунт (in·lb)?
Формальное определение
Дюйм-фунт (обозначение: in·lb или in·lbf) — имперская единица крутящего момента, равная моменту силы в один фунт-силу на расстоянии одного дюйма от оси вращения. Один дюйм-фунт равен приблизительно 0,112985 Н·м и составляет ровно 1/12 фут-фунта.
Дюйм-фунт заполняет практическую нишу в имперской системе: он даёт удобные целочисленные значения для моментов, которые были бы неудобно малыми дробями фут-фунтов.
Масштаб и контекст
Один дюйм-фунт ≈ 11,3 Н·см. Типичные применения — от 5 in·lb (крепёж электроники) до нескольких сотен in·lb (средние болты). Значения свыше 200 in·lb обычно переводят в фут-фунты.
Этимология
Происхождение
«Дюйм» (inch) происходит от латинского «uncia» — одна двенадцатая (дюйм = 1/12 фута). «Фунт» — от латинского «libra pondo». Составное название следует той же конвенции, что и «фут-фунт».
Использование в инженерии
Дюйм-фунт активно используется в американской инженерии с XIX века, но его значимость выросла в середине XX века с развитием авиации, электроники и оружейной промышленности.
Точное определение
Точный эквивалент в СИ
Один дюйм-фунт равен точно 0,1129848290276167 Н·м.
Пересчёты
1 in·lb ≈ 0,113 Н·м; 1 in·lb = 1/12 ft·lb (точно); 1 in·lb ≈ 11,2985 Н·см; 1 in·lb ≈ 1,15213 кгс·см; 1 in·lb ≈ 112,985 Н·мм.
Калибровка
Инструменты для дюйм-фунтов выпускаются по стандарту ASME B107.300 с точностью ±2% для высокоточных применений.
История
Раннее измерение момента
Дюйм-фунт разделяет раннюю историю с фут-фунтом, выделившись в отдельную единицу по мере роста потребности в точном контроле малых моментов.
Авиация
Авиационная промышленность стала главным двигателем принятия дюйм-фунтов. Строительство самолётов предполагает сотни малых крепёжных элементов с точными моментами.
Оружие
Американская оружейная промышленность приняла дюйм-фунт как стандарт. Винты крепления прицелов, винты ствольной коробки — все имеют спецификации в in·lb.
Современная стандартизация
Сегодня дюйм-фунт прочно закрепился в американской практике для малых и средних крепёжных элементов. SAE, ASTM и военные спецификации (MIL-SPEC) используют in·lb для моментов ниже 15–20 ft·lb.
Современное применение
Огнестрельное оружие
Винты колец прицела: 15–25 in·lb, винты базы прицела: 20–30 in·lb, винты ствольной коробки: 55–65 in·lb, контргайки ствола AR-15: 30–80 ft·lb.
Электрика
Клеммные винты автоматов и розеток имеют спецификации в in·lb. Стандартная розетка 15 А требует 12 in·lb.
Авиация
Таблицы моментов крепежа Boeing и военных авиавластей активно используют дюйм-фунты.
Сантехника и HVAC
Компрессионные гайки и развальцовочные соединения: 50–80 in·lb.
Применение в быту
Дом и мастерская
Домашние мастера встречают дюйм-фунты при сборке мебели, установке фурнитуры и работе с малыми двигателями.
Велосипеды
Болты зажима руля: 50–55 in·lb, болты выноса: 44–53 in·lb, зажимы рельсов седла: 70–106 in·lb.
Оружейные хобби
Владельцы оружия, самостоятельно устанавливающие прицелы, регулярно используют динамометрические отвёртки в дюйм-фунтах.
Интересные факты
Спецификация момента для винтов колец прицела (15–25 in·lb) настолько критична для точности стрельбы, что соревнующиеся стрелки используют отвёртки с точностью ±0,5 in·lb.
Клеммные винты розеток требуют всего 12 in·lb, но ослабленные соединения из-за недотянутых клемм — одна из главных причин электрических пожаров в жилых зданиях.
Boeing 787 Dreamliner содержит более 2,3 млн крепёжных элементов, значительная часть которых имеет спецификации в дюйм-фунтах.
Национальный электрический кодекс США (NEC) в 2017 году впервые обязал электриков использовать калиброванные моментные инструменты.
Один человеческий волос выдерживает около 0,2 in·lb крутильного момента до разрыва.
В стрельбе из лука болты лимбов регулируются в дюйм-фунтах для изменения силы натяжения.
Таблица конвертаций
| Единица | Значение | |
|---|---|---|
| Ньютон-метр (N·m) | 0,112985 | Конвертировать → |
| Фут-фунт (ft·lb) | 0,08333 | Конвертировать → |
| Ньютон-сантиметр (N·cm) | 11,2985 | Конвертировать → |
| Килограмм-сила-метр (kgf·m) | 0,011521 | Конвертировать → |
| Ньютон-миллиметр (N·mm) | 112,985 | Конвертировать → |