Naprężenie styczne i kąt skręcenia.
Wybierz przekrój — kołowy pełny, kołowy drążony lub prostokątny — następnie wprowadź przyłożony moment skręcający, długość elementu i moduł Kirchhoffa G (około 79 300 MPa dla stali i 26 000 MPa dla aluminium 6061 w bazie materiałów).
Dla wału pełnego biegunowy moment bezwładności wynosi J = πd⁴/32, a szczytowe naprężenie styczne τ = 16T/(πd³); wał drążony używa J = π(D⁴ − d⁴)/32 z naprężeniem ocenianym na promieniu zewnętrznym. Ponieważ naprężenie maleje z sześcianem średnicy, niewielkie zwiększenie rozmiaru daje duży spadek naprężenia.
Pręty prostokątne nie mają prostego momentu biegunowego: narzędzie interpoluje współczynniki α i β z klasycznej tabeli proporcji boków (α = 0,208, β = 0,141 dla kwadratu, oba dążące do 0,333 dla cienkiego paska) i stosuje τ = T/(α·b·t²) oraz θ = TL/(β·b·t³·G). Kąt skręcenia podawany jest zarówno w radianach, jak i w stopniach.
Naprężenie styczne zmienia się liniowo z promieniem, więc materiał przy środku przenosi prawie nic, a dodaje ciężar. Rura utrzymuje materiał na zewnątrz, gdzie pracuje najmocniej: wywiercenie rdzenia o połowie średnicy zewnętrznej usuwa tylko 1/16 J (które zależy od D⁴ − d⁴), oszczędzając jedną czwartą ciężaru.
θ = TL/(GJ) w radianach to miara, o ile jeden koniec obraca się względem drugiego, pokazana także w stopniach. Rośnie liniowo z długością i momentem skręcającym, a odwrotnie ze sztywnością GJ — przydatne dla wałów napędowych i elementów maszyn, gdzie współosiowość jest równie ważna jak wytrzymałość.
Wzory dla wału okrągłego nie obowiązują. Kalkulator interpoluje współczynniki α i β z proporcji boków b/t — 0,208 i 0,141 dla kwadratu, rosnące w kierunku 0,333, gdy pręt spłaszcza się w pasek — a następnie używa τ = T/(α·b·t²). Szczytowe naprężenie występuje w środku dłuższego boku, a nie w narożnikach.
Użyj G, a nie modułu Younga. Z wbudowanej bazy materiałów: stal 79 300 MPa, stal nierdzewna 304 77 000 MPa, aluminium 6061 26 000 MPa, tytan Gr5 44 000 MPa i daglezja około 810 MPa. Wprowadzenie E przez pomyłkę zaniżyłoby skręcenie wału stalowego około 2,5-krotnie.