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Masse volumique apparente et porosité des matériaux granulaires/poreux. ρ_bulk = m/V_bulk, résolution à trois sens (ρ, m ou V). En option ρ_true → porosité ε = 1 − ρ_bulk/ρ_true. Densité relative = ρ_bulk/ρ_eau. Unités kg, m³, kg/m³.

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Conversion entre Brinell HB, Vickers HV et Rockwell HRC/HRB par interpolation linéaire selon les tableaux ASTM E140. Trois matériaux : acier carbone/allié (HV 100–960), inox austénitique (HV 100–600) et laiton cartouche (HV 40–200). Toute échelle d'entrée donne les autres ; si une échelle ne s'applique pas dans la plage, renvoie out of range. Indicatif uniquement, pas pour réception.

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Coefficient de sécurité statique n = σ_limite / σ_appliquée. Choisissez la limite en limite élastique σ_y (ductile) ou résistance σ_uts. Valeurs typiques pour acier au carbone/allié, aluminium, cuivre, inox austénitique et titane ; ou saisissez un σ_limite personnalisé. Classement : n<1 rupture, 1–1,5 marginal, ≥1,5 sûr.

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Calcule la résistance à la traction σ_uts = F_max/A₀, la limite élastique σ_y = F_y/A₀ (optionnel) et le rapport σ_y/σ_uts à partir d'un essai de traction. Forces en kN, aire en mm² → contrainte en MPa. A₀ est l'aire initiale. Rapport <0,55 haute ductilité, 0,55–0,85 moyenne, >0,85 basse.

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Module de Young en zone élastique linéaire E = σ/ε (loi de Hooke). Choisissez module, contrainte ou déformation : pour E donnez σ et ε ; pour σ donnez E et ε ; pour ε donnez E et σ. Chaque direction prend les deux autres valeurs positives et calcule la troisième ; résultat en MPa avec lecture en GPa.

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Calcule le taux de renouvellement d'air n=Q/V (1/h) à partir du débit d'air neuf Q et du volume V. Trois modes : n (Q,V), débit (n,V) ou volume (n,Q). Débit en m³/s/m³/h/CFM, volume en m³/pi³/L. Donne le temps pour atteindre l'objectif de purge (fraction résiduelle, défaut 1%) selon le modèle parfaitement mélangé : t=−ln(ε)/n.

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Sépare charge sensible et latente d'un processus de climatisation : puissance totale Qt=ṁ_da·(h1−h2), sensible Qs=ṁ_da·cp_ma·(T1−T2) (cp_ma≈1,006+1,86·W), latente Ql=Qt−Qs, SHR=Qs/Qt. États décrits par bulbe sec T et rapport W ; enthalpie h=1,006·T+W·(2501+1,86·T). Trois modes : états entrée/sortie, depuis Qt/Qs, ou depuis Qt/SHR.

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Calcule l'échangeur par la méthode ε-NTU : 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. Quatre configurations : co-courant ε=[1-exp(-NTU(1+C*))]/(1+C*) ; contre-courant ε=[1-exp(-NTU(1-C*))]/[1-C*·exp(-NTU(1-C*))], si C*=1 on prend NTU/(1+NTU) ; tubes et calandre 1-2 ε=2/[1+C*+√(1+C*²)·(1+exp(-NTU√(1+C*²)))/(1-exp(-NTU√(1+C*²)))] ; flux croisé (les deux non mélangés) ε=1-exp{(NTU^0,22/C*)·[exp(-C*·NTU^0,78)-1]}. Si C*=0 (changement de phase, chaudière/condenseur) on prend ε=1-exp(-NTU). Avec T_h,in et T_c,in optionnels, on déduit q=ε·q_max et les températures de sortie. Les températures ne servent que comme différences : Δ°C=ΔK, Δ°F×5/9=ΔK.

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Estime la charge thermique de chauffage par méthode simplifiée stationnaire : déperdition par l'enveloppe Q_trans=Σ(A_i·U_i·ΔT) (une ligne « surface,U »), infiltration d'air froid Q_inf=0,018·ACH·V·ΔT. Charge totale=Q_trans+Q_inf, multipliée par un facteur de sécurité optionnel (défaut 1,0). ΔT=intérieur-extérieur (>0). Température en °C/K/°F (différences), surface en m²/pi².

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Calcule la conduction thermique 1-D en régime stationnaire à travers une paroi plane d'après la loi de Fourier : densité de flux q=k·ΔT/d (W/m²), flux Q=k·A·ΔT/d (W) et résistance thermique R=d/(k·A) (K/W). k est la conductivité (W/(m·K)) ; ΔT la différence de température (K ; différence en °C = différence en K, différence en °F ×5/9) ; d l'épaisseur ; A la section. ΔT peut être négatif (flux inverse), mais k, d et A doivent être positifs. Épaisseur en m/cm/mm, section en m²/cm².

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Calcule la convection thermique d'après la loi de Newton : densité de flux q=h·ΔT (W/m²), flux Q=h·A·ΔT (W) et résistance thermique par convection R_conv=1/(h·A) (K/W). h est le coefficient de convection (W/(m²·K)) ; ΔT la différence de température entre la surface et le fluide (K ; différence en °C = différence en K, différence en °F ×5/9) ; A la surface d'échange. ΔT peut être négatif (flux inverse), mais h et A doivent être positifs. Surface en m²/cm².

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Calcule le LMTD (écart moyen logarithmique de température) d'un échangeur : co-courant ΔT₁=T_h,in-T_c,in, ΔT₂=T_h,out-T_c,out ; contre-courant ΔT₁=T_h,in-T_c,out, ΔT₂=T_h,out-T_c,in. LMTD=(ΔT₁-ΔT₂)/ln(ΔT₁/ΔT₂) ; si ΔT₁=ΔT₂ on prend ΔT₁ ; si un ΔT ≤ 0 il y a croisement de températures (impossible physiquement), d'où une erreur. Si l'on fournit le coefficient global U (W/(m²·K)) et la surface A (m²), le flux thermique Q=U·A·LMTD (W). Les températures ne servent que comme différences : Δ°C=ΔK et Δ°F×5/9=ΔK ; le LMTD est exprimé en K.