Calculateur d'angle de torsion
Le calculateur d'angle de torsion applique la formule classique de torsion à un arbre circulaire plein : à partir du couple appliqué en newton-mètres, de la longueur et du diamètre de l'arbre en mètres et du module de cisaillement du matériau en pascals, il renvoie la rotation d'une extrémité de l'arbre par rapport à l'autre, en radians.
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C'est le contrôle standard de première étape dans toute conception de transmission, d'essieu ou d'accouplement — un arbre peut être assez résistant pour ne pas rompre tout en se tordant suffisamment pour devenir inutilisable. Le même calcul analytique s'exécute gratuitement dans votre navigateur et coûte $0.002 par requête lorsque vous l'appelez via l'API.
Ce que l'angle de torsion vous révèle
Lorsqu'un couple est appliqué à une extrémité d'un arbre tandis que l'autre est maintenue fixe, l'arbre ne tourne pas comme un corps rigide : il s'enroule, et chaque section droite tourne légèrement plus que celle qui la précède. La rotation relative totale entre les deux extrémités est l'angle de torsion, et c'est le pendant en rigidité du calcul de contrainte. Un arbre qui échoue au contrôle de contrainte se rompt ; un arbre qui échoue au contrôle de torsion fonctionne encore mécaniquement mais désaligne tout ce qui y est boulonné — les engrenages se dérèglent, les codeurs dérivent et les accouplements s'usent. C'est pourquoi les ingénieurs dimensionnent les éléments de torsion en tenant compte des deux limites. Le calculateur d'angle de torsion vous donne directement la valeur de la déformation : transmettez le couple, la longueur, le diamètre extérieur et le module de cisaillement, et vous obtenez la rotation en radians, accompagnée d'une copie en degrés et du moment polaire de la section, afin de voir d'un coup d'œil si votre conception se tord de quelques millièmes de radian ou de plusieurs degrés sous la charge de service.
Comment la valeur est calculée
Le calcul repose sur la formule de torsion analytique de la résistance des matériaux : φ = T·L/(G·J), où T est le couple appliqué, L la longueur de l'arbre, G le module de cisaillement du matériau et J le moment quadratique polaire de la section droite. Pour une section circulaire pleine, J = π·d⁴/32, ce qui explique pourquoi le diamètre domine le résultat — doubler le diamètre divise la torsion par seize. La formule suppose un comportement élastique linéaire, un arbre prismatique et un couple appliqué selon l'axe ; dans ces hypothèses, elle est exacte et non une approximation numérique. Le point d'accès valide chaque champ avant le calcul : le couple peut être n'importe quel nombre fini et son signe est conservé comme sens de torsion, mais le diamètre, la longueur et le module de cisaillement doivent être strictement positifs, car une valeur nulle ou négative n'a aucun sens physique. Les quatre entrées sont renvoyées nettoyées, avec J, de sorte que la réponse est autonome et vérifiable.
Où il s'inscrit dans un flux de travail
Les utilisateurs typiques sont des scripts de conception et des pipelines de validation plutôt que des personnes remplissant un formulaire. Un export CAO paramétrique émet des géométries d'arbre candidates ; un script les fait passer par ce point d'accès et écarte celles qui dépassent la fraction de degré autorisée avant même de lancer une simulation par éléments finis. Les équipes de maintenance l'utilisent dans l'autre sens : elles mesurent une torsion ou un désalignement sur le terrain et recalculent si l'arbre installé était un jour adapté à la charge qu'il porte désormais. Comme le même code s'exécute gratuitement dans le widget de cette page, un ingénieur peut vérifier un cas isolé à la main puis automatiser le balayage via l'API à $0.002 par requête, avec la certitude que les deux voies renvoient des valeurs identiques. Le calcul est déterministe, sans état et inférieur à la milliseconde, ce qui lui permet de s'intégrer dans des boucles serrées, des contrôles CI sur des paramètres mécaniques ou des fonctions serverless qui valident les conceptions à chaque commit.
Cas d’usage
Dimensionner un arbre de transmission en rigidité
Balayez les diamètres candidats en fonction de la torsion admissible par mètre et conservez la plus petite section qui respecte la limite.
Valider un accouplement ou un essieu en CI
Faites échouer le build lorsqu'un changement de paramètre fait tordre l'arbre au-delà de ce que tolère le codeur ou le train d'engrenages.
Vérifier a posteriori un arbre installé
Reprenez le couple mesuré et la géométrie sur le terrain et vérifiez que la torsion est restée dans l'enveloppe de conception.
Questions fréquentes
Combien cela coûte-t-il ?
$0.002 par requête via l'API. L'exécution est également gratuite dans votre navigateur sur cette page, avec le même code et des résultats identiques.
Quelles unités faut-il utiliser ?
Des unités SI partout : couple en newton-mètres, longueur et diamètre en mètres, module de cisaillement en pascals. L'angle de torsion est renvoyé en radians, avec une copie en degrés incluse.
Le couple peut-il être négatif ?
Oui. Le couple peut être n'importe quel nombre fini ; son signe indique le sens de torsion et est conservé dans le résultat. Le diamètre, la longueur et le module de cisaillement doivent être strictement positifs.
Cela fonctionne-t-il pour les arbres creux ?
Non. Le moment polaire est calculé comme π·d⁴/32, ce qui correspond à la section circulaire pleine. Pour une section creuse, il faudrait soustraire le diamètre intérieur sous la forme d⁴ − dᵢ⁴, ce que ce point d'accès n'accepte pas.
Quelles hypothèses la formule fait-elle ?
Matériau élastique linéaire, arbre circulaire plein prismatique et couple appliqué selon l'axe de l'arbre. Dans ces limites, φ = T·L/(G·J) est exacte ; elle ne modélise ni les concentrations de contrainte, ni les rainures de clavette, ni la plasticité.
Quel module de cisaillement dois-je utiliser ?
Utilisez la valeur de votre matériau à la température de service : environ 79.3 GPa pour l'acier, 26 GPa pour l'aluminium, 44 GPa pour le titane et 45 GPa pour le laiton sont des points de départ courants.
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
Appeler depuis votre stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/angle-of-twist \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"torque":100,"length":1.5,"diameter":0.02,"shear_modulus":79000000000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/angle-of-twist", {
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task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/angle-of-twist", false, stream_context_create([
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],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"torque":100,"length":1.5,"diameter":0.02,"shear_modulus":79000000000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/angle-of-twist", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemple de requête
{
"torque": 100,
"length": 1.5,
"diameter": 0.02,
"shear_modulus": 79000000000
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.angle_of_twist",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |