Расчет вала при кручении в общем (символьном) виде

Этот онлайн калькулятор выполняет полный расчет ступенчатого вала при кручении, но в отличие от стандартных калькуляторов, он работает в общем виде. Результаты всех расчетов (моменты, напряжения, углы поворота) выражаются не конкретными числами, а формулами-коэффициентами, зависящими от заданных вами базовых параметров: момента `m`, длины `L`, диаметра `d` и модуля сдвига `G`.

В чем ключевое отличие этого калькулятора?

• Стандартный числовой расчет: Вы вводите точные значения (например, Момент = 15 кН·м, Длина = 2 м) и получаете на выходе конкретное число (например, Напряжение = 80 МПа). Это отвечает на вопрос "сколько?".
• Символьный расчет (этот калькулятор): Вы задаете соотношения (например, Длина участка = 1.5 * L, Диаметр = 2 * d) и получаете на выходе формулу (например, Напряжение = 0.75 * (m·L/d³)). Это отвечает на вопрос "как зависит?".

Что означают символьные единицы?

Каждый результат в отчете имеет свою "единицу в долях". Она показывает, какую физическую величину представляет полученный коэффициент. При расчете в системе СИ это будут:

• Эпюра M (в долях \(m \cdot L\)): Крутящий момент.
• Эпюра τ (в долях \(\displaystyle\frac{m \cdot L}{d^3}\)): Касательное напряжение.
• Эпюра θ (в долях \(\displaystyle\frac{m \cdot L}{G \cdot d^4}\)): Относительный угол закручивания.
• Эпюра φ (в долях \(\displaystyle\frac{m \cdot L^2}{G \cdot d^4}\)): Угол поворота сечения.

Для чего это нужно?

Такой подход идеален для анализа и проектирования. Вы можете наглядно увидеть, как изменение одного параметра повлияет на всю систему. Например, из формулы `τ = k * (m·L/d³)` сразу видно, что увеличение диаметра `d` в 2 раза приведет к уменьшению напряжений в 8 раз. Это позволяет принимать более обоснованные проектные решения.