上海
在材料力學中，扭轉變形是桿件的一種基本形式，其受力特點是桿件兩端作用著一對大小相等、方向相反、且作用面垂直于桿件軸線的外力偶。這種受力模式使桿件的任意兩個橫截面繞軸線產生相對轉動，而縱向線則變成螺旋線。
以扭轉變形為主的直桿件通常稱為“軸”，其中橫截面為圓形的稱為圓軸。橫截面上由扭矩作用產生的內力稱為扭矩，其大小可通過截面法求得，并常用扭矩圖來表示沿桿軸線各橫截面上扭矩的變化規律。
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在彈性范圍內，圓軸扭轉時橫截面上會產生剪切應力，即扭轉應力。其分布規律是：應力大小與該點到圓心的距離成正比，方向垂直于半徑，因此外表面的剪應力最大，圓心處為零。最大剪應力的計算公式為 τ_max = T / W_t，其中T為扭矩，W_t為抗扭截面系數。
為了確保安全，圓軸需滿足強度條件（最大剪應力不超過許用值）和剛度條件（單位長度扭轉角不超過許用值）。此外，通過扭轉試驗可以測定材料的剪切模量、屈服強度等關鍵力學性能參數。
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