弹簧剪应力-弹簧系数-瓦尔因子在线计算

发布日期 : 2026-04-10 07:31:55 UTC      

分类 : 经典物理

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App说明

本工具基于弹簧力学公式,用于计算弹簧的总剪切应力、弹簧指数和瓦尔因子(Wahl Factor),核心关联弹簧的几何参数(轴向力、弹簧直径、线径)与力学特性。

计算公式

\(t=\frac {8×F×D×K _m}{π×d^3}\)

\(K _w=\frac{4C-1}{4C-4}+\frac {0.615}{C}\)

  • t=总剪应力
  • F=轴向力
  • D=弹簧中径
  • d=弹簧钢丝直径
  • K w=瓦尔因子
  • C=弹簧指数

使用示例

1.输入参数:

轴向力(F):作用在弹簧上的轴向载荷,单位为牛顿(N,输入为 15)。

弹簧直径(D):弹簧的中径(或外径,需结合公式定义),单位为米(m,输入为 7)。

线径(d):弹簧丝的直径,单位为米(m,输入为 2)。

2.计算:点击后根据输入的轴向力、弹簧直径、线径,计算总剪切应力、弹簧指数和瓦尔因子。

3.输出参数:

总剪切应力 (t):弹簧丝承受的总剪切应力,单位为牛顿/平方米(N/m 2,输出为 49.3221)。

弹簧指数 (C):弹簧的“径厚比”(弹簧中径与线径的比值,C=dD),无量纲(输出为 3.50000)。

瓦尔因子 (Kₙ):考虑曲率影响的剪切应力修正因子,无量纲(输出为 1.47571)。

4.重置:清空所有输入和输出字段,恢复初始状态。