Transparence technique

Comment Formulaxis vérifie ses formules

Chaque outil est relié à une équation, des hypothèses, un cas de contrôle, des tests automatisés et des sources identifiées.

42outils ou moteurs publiés audités
25sources distinctes
1correction issue de la revue

Protocole

Six contrôles avant publication

01

Équation et convention

Définir symboles, signes, axes et grandeur calculée.

02

Homogénéité des unités

Convertir en SI et vérifier la dimension de chaque résultat.

03

Source faisant autorité

Comparer à un cours, un ouvrage, une norme ou un catalogue officiel.

04

Contrôle indépendant

Employer une seconde source ou une identité analytique.

05

Cas numérique

Tester une référence, les conversions et les limites géométriques.

06

Domaine de validité

Afficher ce qui est inclus, négligé ou soumis à une vérification complète.

Une formule correcte n’est pas automatiquement une vérification réglementaire.

ASME B31.3 couvre aussi les matériaux, composants, coefficients, fabrication, assemblage, examen, inspection et essais. Les outils simplifiés de tuyauterie ne revendiquent aucune conformité B31.3.

Revue du 16 juillet 2026

Registre des formules contrôlées

CalculStatutPortéeConclusion
Propriétés d’un rectangle pleinA = bh · Ix = bh³/12 · Iy = hb³/12 · W = I/c · r = √(I/A)VérifiéRelation fondamentaleIdentités analytiques et lois d’échelle vérifiées.Section pleine idéale, sans congé ni chanfrein.
Propriétés d’un cercle pleinA = πd²/4 · Ix = Iy = πd⁴/64 · W = πd³/32 · r = d/4VérifiéRelation fondamentaleSymétrie et puissances du diamètre vérifiées.Section circulaire pleine idéale.
Propriétés d’un tube circulaired = D − 2t · A = π(D²−d²)/4 · Ix = Iy = π(D⁴−d⁴)/64 · W = 2I/DVérifiéRelation fondamentaleSoustraction de la section intérieure et symétrie vérifiées.Tube concentrique à épaisseur uniforme.
Propriétés d’un tube rectangulaireA = bh − bihi · Ix = (bh³−bihi³)/12 · Iy = (hb³−hibi³)/12VérifiéRelation fondamentaleCalcul par différence de rectangles vérifié.Rayons d’angle négligés dans le modèle analytique.
Propriétés d’un profilé I/HA = ΣAi · G = ΣAiGi/A · I = Σ(Ii + Aidi²) · W = I/cVérifiéRelation fondamentaleDécomposition et théorème de Huygens vérifiés.Congés d’âme et rayons laminés négligés.
Propriétés d’un profilé UA = ΣAi · x̄ = ΣAixi/A · I = Σ(Ii + Aidi²) · W = I/cVérifiéRelation fondamentaleCentre de gravité décalé et axes centroidaux vérifiés.Profil idéalisé à épaisseurs rectangulaires.
Propriétés d’un profilé TA = ΣAi · ȳ = ΣAi yi/A · I = Σ(Ii + Aidi²)VérifiéRelation fondamentaleSection composée et centre de gravité vérifiés.Congés négligés.
Propriétés d’une cornière LA = A1 + A2 − Arecouvrement · G = ΣAiGi/A · Ix, Iy par composition · Ixy = ΣAi(xi−x̄)(yi−ȳ) · I1,2 = (Ix+Iy)/2 ± √[((Ix−Iy)/2)²+Ixy²] · θp = ½ atan2(−2Ixy, Ix−Iy)VérifiéRelation fondamentaleComposition, produit d’inertie signé, invariants tensoriels et diagonalisation sur les axes principaux vérifiés.Congé intérieur et rayons extérieurs négligés.
Bibliothèque de profilés normalisésA, G, Ix, Iy, Ixy, W et r recalculés depuis la géométrie nominaleVérifiéRecalcul catalogueIdentités analytiques, symétries, axes principaux et lois d’échelle vérifiés.Les valeurs simplifiées ne remplacent pas les propriétés contractuelles du catalogue ou de la norme.
Masse linéique et poidsV = ALn · m′ = ρA · m = ρV · P = mgVérifiéRelation fondamentaleDimensions, gravité normale et conversions vérifiées.Masse volumique homogène et section constante.
Couple de serrage d’un boulonT = KFdVérifiéPré-dimensionnementLa relation simplifiée couple-précharge est vérifiée avec un facteur K explicitement saisi.Estimation sensible au frottement ; elle ne remplace ni un essai couple/force de serrage ni une procédure qualifiée.
Charge d’épreuve et précharge d’un boulonAt = π(d−0.9382P)²/4 · Fproof = SpAt · Fi = rFproofVérifiéPré-dimensionnementL’aire résistante métrique, la charge d’épreuve et la précharge cible sont reliées sans confondre contrainte d’épreuve, limite d’élasticité et résistance à la traction.Pré-dimensionnement statique par boulon ; la relaxation, la dispersion de serrage, la fatigue et la raideur de l’assemblage restent à vérifier.
Contrainte de traction d’un boulonAt = π(d−0.9382P)²/4 · σ = Fb/At · Fproof = SpAt · ηproof = Fb/Fproof · Mproof = Fproof/FbVérifiéRelation fondamentaleLa contrainte et les rapports à la charge d’épreuve utilisent la force axiale totale effectivement portée par un boulon.Traction axiale nominale statique ; répartition de charge, rigidité d’assemblage, flexion, fatigue et concentrations de contraintes exclues.
Charge dynamique équivalente d’un roulementP = XFr + YFaVérifiéPré-dimensionnementLes contributions radiale et axiale sont combinées avec les facteurs X et Y explicitement saisis.Facteurs et règles par morceaux issus du catalogue applicable ; aucune table universelle ni implémentation complète de l’ISO 281.
Durée nominale L10 d’un roulementL10 = (C/P)^p · p = 3 or 10/3 · L10h = 10^6 L10/(60n)VérifiéPré-dimensionnementLes exposants billes/rouleaux et la conversion en heures sont vérifiés sans infini à vitesse nulle.Durée nominale de base à 90 % de fiabilité statistique, non garantie et non modifiée.
Facteur de sécurité statique d’un roulementP0 = X0Fr + Y0Fa · s0 = C0/P0VérifiéPré-dimensionnementLes deux modes donnent le rapport neutre C₀/P₀ ; P₀ nul est non applicable.X₀/Y₀ sont distincts de X/Y ; aucun seuil universel ni verdict automatique.
Forces sur engrenage droitFt = 2T/d · Fr = Ft tan(α) · Fn = Ft/cos(α)VérifiéRelation fondamentaleLes composantes tangentielle, radiale et normale ont été vérifiées à partir de valeurs cohérentes de couple, diamètre primitif et angle de pression.Modèle quasi statique idéal d’engrenage droit extérieur ; dynamique, frottement, force axiale, corrections de profil et vérifications de résistance sont exclus.
Diamètres primitifs et entraxe d’engrenagesd1 = m z1 · d2 = m z2 · a = (d1+d2)/2 = m(z1+z2)/2VérifiéRelation fondamentaleLes relations d = mz et a = (d₁ + d₂)/2 ont été vérifiées pour une paire standard avec des nombres de dents entiers positifs.Géométrie nominale standard sans correction de profil, jeu, tolérances ni modification de l’entraxe de fonctionnement.
Contrainte normale de flexionσmax = |M|/WVérifiéRelation fondamentaleRelation de Navier en flexion élastique vérifiée.Flexion simple et module correspondant à la fibre étudiée.
Contrainte normale et allongement axialσ = N/A · ε = σ/E · ΔL = NL/(EA) · k = EA/LVérifiéRelation fondamentaleTraction-compression centrée et loi de Hooke vérifiées.Barre prismatique, petites déformations et matériau élastique linéaire.
Déformée de poutres classiquesFL³/(48EI) · 5qL⁴/(384EI) · FL³/(3EI) · qL⁴/(8EI)VérifiéRelation fondamentaleFlèches, pentes, réactions et moments des quatre cas vérifiés.Euler–Bernoulli, petites déformations et appuis idéalisés.
Flambement élastique d’EulerLe = KL · r = √(Imin/A) · λ = Le/r · Pcr = π²EImin/Le²VérifiéRelation fondamentaleCharge de bifurcation élastique et élancement vérifiés.Barre parfaite suffisamment élancée ; aucune conformité normative revendiquée.
Torsion d’un arbre circulaireJ = π(D⁴−d⁴)/32 · τmax = T(D/2)/J · θ = TL/(GJ) · kt = GJ/LVérifiéRelation fondamentaleTorsion de Saint-Venant d’un arbre plein ou creux vérifiée.Section circulaire uniforme, comportement élastique et concentrations négligées.
Contrainte équivalente de von Misesσ = σa + σb · σVM = √(σ²+3τ²) · σVM = √{[(σ1−σ2)²+(σ2−σ3)²+(σ3−σ1)²]/2}VérifiéRelation fondamentaleFormes état plan et contraintes principales vérifiées.Critère destiné principalement aux matériaux ductiles sous chargement statique.
Pré-dimensionnement d’un arbre en torsionDmin = ∛[16T/(πτadm(1−k⁴))]VérifiéPré-dimensionnementInversion analytique de τmax vérifiée.Fatigue, entailles, rigidité et dimensions commerciales à vérifier séparément.
Couple, puissance et vitesse de rotationP = Tω · ω = 2πn/60VérifiéRelation fondamentaleRelation énergétique et conversion tr/min–rad/s vérifiées.Grandeurs sur le même arbre, régime établi et pertes non incluses.
Rapport d’engrenagesi = Z2/Z1 · n2 = n1/i · T2 = T1iηVérifiéRelation fondamentaleCinématique d’un étage extérieur et bilan de puissance vérifiés.Un étage, pas de dynamique ni jeu, rendement global saisi.
Conversion module et pas diamétralPd = 25.4/m · m = 25.4/PdVérifiéRelation fondamentaleLa relation réciproque m·Pd = 25,4 a été vérifiée dans les deux sens avec m en millimètres et Pd en dents par pouce.Conversion de convention de taille de denture uniquement ; elle ne détermine ni dents, ni diamètres, ni compatibilité géométrique.
Rapport de poulies et vitesse de courroieD1n1 = D2n2 · v = πD1n1/60 · T2 = T1iηVérifiéRelation fondamentaleVitesses tangentielles et bilan de puissance vérifiés.Diamètres primitifs, absence de glissement et rendement global simplifié.
Pression, force et aire efficaceF = pAVérifiéRelation fondamentaleRelation pression-force-aire et conversions vérifiées.Pression uniforme, sans frottement ni contre-pression.
Forces de sortie et de rentrée d’un vérinAs = πD²/4 · Ar = π(D²−d²)/4 · F = pAηVérifiéPré-dimensionnementAires pleine et annulaire et force théorique vérifiées.Rendement global simplifié ; contre-pression et dynamique non modélisées.
Vitesses de sortie et de rentrée d’un vérinv = Q/AVérifiéPré-dimensionnementContinuité volumique appliquée aux deux chambres vérifiée.Débit constant, fuites et compressibilité négligées.
Temps de course d’un vérinV = AL · t = V/QVérifiéPré-dimensionnementVolumes des chambres et temps théoriques vérifiés.Débit constant, rampes, commutation et compressibilité négligées.
Puissance hydrauliquePh = ΔpQ · Pentrée = Ph/ηVérifiéRelation fondamentaleProduit pression-débit et bilan de rendement vérifiés.Régime établi, fluide incompressible et rendement global saisi.
Nombre de ReynoldsRe = ρvDₕ/μ · Re = vDₕ/ν · ν = μ/ρ · Dₕ = 4A/PₘVérifiéRelation fondamentaleLes deux formulations de Reynolds, le lien entre viscosités et les conversions d’unités ont été vérifiés.Grandeurs évaluées au même état du fluide ; longueur caractéristique adaptée, fluide newtonien et seuils de régime en conduite seulement indicatifs.
Loi d’Ohm, puissance et énergieR = U/I · P = UI · E = PtVérifiéRelation fondamentaleRelations et conversion Wh/kWh vérifiées.Courant continu ou charge résistive ; facteur de puissance non traité.
Dilatation thermique linéaireεth = αΔT · ΔL = αL0ΔT · L = L0+ΔLVérifiéRelation fondamentaleDilatation libre à coefficient constant vérifiée.Une pièce bloquée exige un calcul de contraintes thermiques.
Débit dans une conduite circulaireA = πD²/4 · Q = vAVérifiéRelation fondamentaleAire intérieure, débit volumique et conversions vérifiés.Conduite pleine et vitesse moyenne connue ; aucune perte de charge calculée.
Perte de charge régulière dans une conduiteA = πD²/4 · Q = vA · Re = ρvD/μ · f = 64/Re · 1/√f = −2log10(ε/(3.7D)+2.51/(Re√f)) · Δp = f(L/D)ρv²/2 · hf = Δp/(ρg)VérifiéRelation fondamentaleContinuité, Reynolds, facteur de Darcy, résidu signé de Colebrook–White et perte régulière de Darcy–Weisbach vérifiés ; la zone de transition reste signalée comme indicative.Conduite droite pleine, régime permanent, propriétés constantes et fluide traité comme incompressible. Pour l’air, l’approximation n’est acceptable que si la variation de densité reste faible. Le solveur n’accepte que les entrées pour lesquelles l’équation admet une solution positive finie dans la tolérance de résidu ; cela ne constitue pas une limite normative de rugosité.
Contraintes de membrane d’un tube minceDm = Do−t · σθ = pDm/(2t) · σz = pDm/(4t) · σVM = √(σθ²−σθσz+σz²)VérifiéRelation fondamentaleÉquilibre de membrane et état plan de contraintes vérifiés.Tube droit fermé, paroi mince ; ce n’est pas un calcul B31.3.
Pré-dimensionnement d’épaisseur de membranetp = pDo/(2S E + p) · tn = tp+cCorrigéPré-dimensionnementFormule corrigée pour inverser exactement le modèle au diamètre moyen du calculateur de contraintes.Pré-dimensionnement pédagogique ; tolérances, coefficients de code et charges externes restent hors périmètre.
Longueur de courroie et entraxe entre deux pouliese = (D2−D1)/2 · β = asin(e/C) · α1 = π−2β · α2 = π+2β · L = 2√(C²−e²) + D1α1/2 + D2α2/2VérifiéRelation fondamentaleLa géométrie exacte des tangentes extérieures, les longueurs d’arc et la résolution inverse monotone ont été vérifiées.Courroie ouverte, axes parallèles, diamètres et longueur primitifs ; aucun galet, tension, élasticité ou dimensionnement de puissance.

Correction détectée

Épaisseur théorique d’un tube sous pression

Ancienne approximationtp = p·Do/(2·S·E)
Forme cohérente avec le diamètre moyentp = p·Do/(2·S·E + p)

La nouvelle relation inverse exactement σθ = p(Do−t)/(2t). Un test réciproque vérifie désormais que l’épaisseur calculée redonne la limite saisie lorsque E = 1.

Traçabilité

Sources utilisées pour la vérification

Cours universitaire

2.001 Mechanics & Materials I — Lecture Notes

Massachusetts Institute of Technology — MIT OpenCourseWare

Vérification des relations fondamentales de traction-compression, états de contraintes, récipients minces, flexion, déformée et torsion.

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Cours universitaire

University Physics Volume 2 — Ohm’s Law

OpenStax — Rice University

Vérification de R = U/I et rappel du domaine de validité pour un comportement ohmique.

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Cours universitaire

University Physics Volume 2 — Electrical Energy and Power

OpenStax — Rice University

Vérification de P = U·I et E = P·t.

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Cours universitaire

University Physics Volume 2 — Thermal Expansion

OpenStax — Rice University

Vérification de la dilatation linéaire libre ΔL = αL₀ΔT et de la limite liée au blocage de la dilatation.

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Cours universitaire

University Physics Volume 1 — Fluid Dynamics

OpenStax — Rice University

Vérification du débit volumique Q = A·v et de la continuité en écoulement incompressible.

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Cours universitaire

University Physics Volume 1 — Pascal’s Principle and Hydraulics

OpenStax — Rice University

Vérification de la relation pression-force-aire et des rapports de forces dans un système hydraulique idéal.

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Code ou norme

B31.3 Process Piping

ASME · 2024

Référence de périmètre pour rappeler qu’une conception de tuyauterie conforme traite aussi matériaux, composants, fabrication, assemblage, examen, inspection et essais.

La page publique est utilisée pour le périmètre du code, pas pour reproduire une équation propriétaire ni revendiquer une conformité B31.3.Consulter la source →
Code ou norme

ISO 898-1:2013 — Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel — Part 1

ISO · 2013

Référence de périmètre pour les propriétés mécaniques, la contrainte d’épreuve et les classes de qualité des boulons, vis et goujons.

La page publique est utilisée pour identifier la norme et son périmètre ; aucune valeur propriétaire de tableau n’est reproduite.Consulter la source →
Code ou norme

ISO 16047:2005 — Fasteners — Torque/clamp force testing

ISO · 2005, amended 2012

Référence de périmètre pour les essais couple/force de serrage et la sensibilité des résultats aux conditions de frottement.

La page publique est utilisée pour le périmètre d’essai, sans reproduire de procédure propriétaire.Consulter la source →
Code ou norme

Fastener Design Manual — NASA Reference Publication 1228

NASA · 1990

Référence publique pour la relation simplifiée couple-précharge, les facteurs de frottement et les principes de conception des assemblages boulonnés.

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Code ou norme

ISO 281:2007 — Rolling bearings — Dynamic load ratings and rating life

ISO · 2007

Référence pour les charges dynamiques de base, la charge dynamique équivalente et la durée nominale L10.

Édition publiée au stade 90.92 ; une révision DIS est en développement. Aucune table propriétaire ni implémentation complète de l’ISO 281 n’est reproduite.Consulter la source →
Code ou norme

ISO/TR 1281-1:2021 — Rolling bearings — Explanatory notes on ISO 281 — Part 1

ISO · 2021, corrected 2024

Notes explicatives pour la terminologie et le domaine de la durée nominale selon l’ISO 281.

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Code ou norme

ISO 76:2006 — Rolling bearings — Static load ratings

ISO · 2006

Référence pour la charge statique de base, la charge statique équivalente et le facteur statique s₀.

L’édition 2006 et l’amendement 1:2017 sont publiés ; une révision CD est en développement. Aucune table propriétaire n’est reproduite.Consulter la source →
Code ou norme

ISO 76:2006/Amd 1:2017 — Rolling bearings — Static load ratings — Amendment 1

ISO · 2017

Amendement publié de l’ISO 76:2006 pour les charges statiques de base.

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Code ou norme

ISO/TR 10657:2021 — Explanatory notes on ISO 76

ISO · 2021

Notes explicatives pour les charges statiques et le domaine de l’ISO 76.

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Catalogue industriel

New SKF IEC offers easy online calculations

SKF

Référence fabricant publique montrant que les calculs utilisent les données et facteurs du roulement choisi.

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Catalogue industriel

Gear Technical Reference — Gear Forces and Calculation of Gear Dimensions

Kohara Gear Industry — KHK Gears

Vérifie les relations d’efforts sur engrenages droits et la géométrie primitive standard.

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Catalogue industriel

Elements of Metric Gear Technology

SDP/SI — Stock Drive Products / Sterling Instrument

Référence croisée pour les composantes d’effort, d = mz, l’entraxe et la conversion réciproque module–pas diamétral.

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Métrologie

Le Système international d’unités (SI)

Bureau international des poids et mesures · 9e édition

Référence pour les unités, symboles et conversions cohérentes.

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Catalogue industriel

Sections and Merchant Bars — European product ranges

ArcelorMittal Europe — Long Products

Contrôle des séries et dimensions nominales des profils européens I, H et U. Les propriétés Formulaxis restent identifiées comme recalculées lorsque la géométrie est simplifiée.

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Ouvrage de référence

Fluid Mechanics — Frank M. White

McGraw Hill

Référence croisée pour Reynolds, Darcy–Weisbach, le facteur de Darcy, Colebrook–White et les limites du modèle incompressible en conduite.

Ouvrage de référence

Mechanics of Materials — Gere & Goodno

Cengage

Référence croisée pour traction, flexion, torsion, déformée et flambement élastique.

Ouvrage de référence

Roark’s Formulas for Stress and Strain

McGraw Hill · 9th edition

Référence croisée pour les cas classiques de poutres et les propriétés de sections.

Ouvrage de référence

Shigley’s Mechanical Engineering Design — Budynas & Nisbett

McGraw Hill

Référence croisée pour le critère de Von Mises, la torsion et le pré-dimensionnement d’arbres.

Ouvrage de référence

Theory of Elastic Stability — Timoshenko & Gere

McGraw Hill

Référence croisée pour la charge critique d’Euler et les limites du modèle de barre parfaite.

Vocabulaire

Termes techniques privilégiés

pressionp

Effort normal rapporté à une aire. Le symbole p en minuscule évite la confusion avec la puissance P.

aire efficaceA

Aire sur laquelle la différence de pression produit la force résultante.

Synonymes acceptés : surface utile
contrainte normaleσ

Composante de contrainte perpendiculaire à la facette considérée.

contrainte normale axialeσ

Contrainte normale produite par un effort normal centré dans une barre.

Synonymes acceptés : contrainte axiale
contrainte de cisaillementτ

Composante de contrainte tangentielle à la facette considérée.

contrainte circonférentielleσθ

Contrainte de membrane tangentielle à la circonférence d’un tube ou d’une virole.

Synonymes acceptés : contrainte de cerclage
contrainte longitudinaleσz

Contrainte de membrane parallèle à l’axe longitudinal du tube.

Synonymes acceptés : contrainte axiale de membrane
contrainte équivalente de von MisesσVM

Grandeur scalaire issue du critère de l’énergie de distorsion, principalement utilisée pour les matériaux ductiles.

contrainte admissibleσadm ou S

Valeur limite choisie selon le matériau, la température et la méthode de dimensionnement applicable.

moment quadratiqueI

Propriété géométrique de section de dimension L⁴ intervenant en flexion et flambement.

Synonymes acceptés : moment d’inertie de surface
moment quadratique polaireJ

Propriété géométrique utilisée dans la torsion de Saint-Venant des sections circulaires.

Synonymes acceptés : moment polaire de la section
module de sectionW

Rapport I/c utilisé pour relier moment fléchissant et contrainte normale extrême.

Synonymes acceptés : module de résistance élastique
vitesse de rotationn

Nombre de tours par unité de temps, distinct de la vitesse angulaire ω en rad/s.

Synonymes acceptés : fréquence de rotation
sortie et rentrée du vérin

La sortie utilise l’aire pleine du piston ; la rentrée utilise l’aire annulaire côté tige.

Synonymes acceptés : poussée et traction
épaisseur théorique de membranetp

Épaisseur issue d’un modèle simplifié de membrane mince, avant tolérances, surépaisseurs et exigences de code.