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Schüttdichte und Porosität von Schüttgütern/porösen Materialien. ρ_bulk = m/V_bulk, in drei Richtungen lösbar (ρ, m oder V). Optional ρ_true → Porosität ε = 1 − ρ_bulk/ρ_true. Relative Dichte = ρ_bulk/ρ_Wasser. Einheiten kg, m³, kg/m³.

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Umrechnung zwischen Brinell HB, Vickers HV und Rockwell HRC/HRB durch lineare Interpolation nach ASTM E140. Drei Werkstoffe: Kohlenstoff-/legierter Stahl (HV 100–960), austenitischer Edelstahl (HV 100–600) und Kartuschenmessing (HV 40–200). Jede Eingabe-Skala liefert die anderen; nicht anwendbare Skalen geben out of range. Nur Richtwert, nicht für Abnahme.

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Statischer Sicherheitsfaktor n = σ_Grenze / σ_vorhanden. Wählen Sie Streckgrenze σ_y (duktil) oder Zugfestigkeit σ_uts. Typische Werte für Kohlenstoff-/legierten Stahl, Aluminium, Kupfer, austenitischen Edelstahl und Titan eingebaut; oder eigener Wert. Bewertung: n<1 Versagen, 1–1,5 grenzwertig, ≥1,5 sicher.

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Berechnet Zugfestigkeit σ_uts = F_max/A₀, Streckgrenze σ_y = F_y/A₀ (optional) und das Streckgrenzenverhältnis σ_y/σ_uts aus dem Zugversuch. Kräfte in kN, Fläche in mm² → Spannung in MPa. A₀ ist die Ausgangsfläche. Verhältnis <0,55 hohe Duktilität, 0,55–0,85 mittel, >0,85 gering.

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Elastizitätsmodul im linearen Elastizitätsbereich E = σ/ε (Hookesches Gesetz). Wählen Sie Modul, Spannung oder Dehnung: Für E geben Sie σ und ε; für σ geben Sie E und ε; für ε geben Sie E und σ. Jede Richtung nimmt die beiden anderen positiven Werte und berechnet den dritten; Ergebnis in MPa mit GPa-Angabe.

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Berechnet die Luftwechselrate n=Q/V (1/h) aus Außenluft-Volumenstrom Q und Raumvolumen V. Drei Modi: n (Q,V), Volumenstrom (n,V) oder Volumen (n,Q). Volumenstrom in m³/s/m³/h/CFM, Volumen in m³/ft³/L. Liefert die Zeit zum Erreichen des Lüftungsziels (Restanteil, Standard 1%) nach dem ideal durchmischten Modell: t=−ln(ε)/n.

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Trennt fühlbare und latente Last eines Klimaprozesses: Gesamtlast Qt=ṁ_da·(h1−h2), fühlbar Qs=ṁ_da·cp_ma·(T1−T2) (cp_ma≈1,006+1,86·W), latent Ql=Qt−Qs, SHR=Qs/Qt. Zustände durch Trockenkugel T und Feuchtegehalt W; Enthalpie h=1,006·T+W·(2501+1,86·T). Drei Modi: Ein-/Austritt, aus Qt/Qs oder aus Qt/SHR.

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Berechnet den Wärmetauscher nach der ε-NTU-Methode: C*=C_min/C_max (0–1), NTU=U·A/C_min, q_max=C_min·(T_h,in-T_c,in), ε=q_actual/q_max. Vier Bauarten: Gleichstrom ε=[1-exp(-NTU(1+C*))]/(1+C*); Gegenstrom ε=[1-exp(-NTU(1-C*))]/[1-C*·exp(-NTU(1-C*))], bei C*=1 wird NTU/(1+NTU) verwendet; Rohrbündel 1-2 ε=2/[1+C*+√(1+C*²)·(1+exp(-NTU√(1+C*²)))/(1-exp(-NTU√(1+C*²)))]; Kreuzstrom (beide ungemischt) ε=1-exp{(NTU^0,22/C*)·[exp(-C*·NTU^0,78)-1]}. Bei C*=0 (Phasenwechsel, Kessel/Kondensator) gilt ε=1-exp(-NTU). Optional ergeben T_h,in und T_c,in den Wärmestrom q=ε·q_max und die Austrittstemperaturen. Temperaturen werden nur als Differenzen verwendet: Δ°C=ΔK, °F-Differenz×5/9=ΔK.

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Schätzt die Heizlast nach einem vereinfachten stationären Verfahren: Transmissionsverlust über die Hülle Q_trans=Σ(A_i·U_i·ΔT) (eine Zeile „Fläche,U“), Kaltlufteinfiltration Q_inf=0,018·ACH·V·ΔT. Gesamtlast=Q_trans+Q_inf, optional mit Sicherheitsfaktor (Standard 1,0). ΔT=innen-außen (>0). Temperatur in °C/K/°F (nur Differenzen), Fläche in m²/ft².

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Berechnet die eindimensionale stationäre Wärmeleitung durch eine ebene Platte nach dem Fourierschen Gesetz: Wärmestromdichte q=k·ΔT/d (W/m²), Wärmestrom Q=k·A·ΔT/d (W) und Wärmewiderstand R=d/(k·A) (K/W). k ist die Wärmeleitfähigkeit (W/(m·K)); ΔT die Temperaturdifferenz (K; °C-Differenz = K-Differenz, °F-Differenz ×5/9); d die Dicke; A die Fläche. ΔT darf negativ sein (entgegengesetzter Strom), aber k, d und A müssen positiv sein. Dicke in m/cm/mm, Fläche in m²/cm².

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Berechnet die Konvektionswärmeübertragung nach dem Newtonschen Gesetz: Wärmestromdichte q=h·ΔT (W/m²), Wärmestrom Q=h·A·ΔT (W) und konvektiver Wärmewiderstand R_conv=1/(h·A) (K/W). h ist der Wärmeübergangskoeffizient (W/(m²·K)); ΔT die Temperaturdifferenz zwischen Oberfläche und Fluid (K; °C-Differenz = K-Differenz, °F-Differenz ×5/9); A die Übertragungsfläche. ΔT darf negativ sein (entgegengesetzter Strom), aber h und A müssen positiv sein. Fläche in m²/cm².

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Berechnet die LMTD (logarithmische mittlere Temperaturdifferenz) eines Wärmetauschers: Gleichstrom ΔT₁=T_h,in-T_c,in, ΔT₂=T_h,out-T_c,out; Gegenstrom ΔT₁=T_h,in-T_c,out, ΔT₂=T_h,out-T_c,in. LMTD=(ΔT₁-ΔT₂)/ln(ΔT₁/ΔT₂); bei ΔT₁=ΔT₂ wird ΔT₁ verwendet; ist ein ΔT ≤ 0, liegt ein Temperaturüberkreuzung vor (physikalisch unmöglich) und es wird ein Fehler ausgegeben. Optional liefern der Wärmedurchgangskoeffizient U (W/(m²·K)) und die Fläche A (m²) den Wärmestrom Q=U·A·LMTD (W). Temperaturen werden nur als Differenzen verwendet: Δ°C=ΔK, °F-Differenz×5/9=ΔK; die LMTD wird in K angegeben.