扭转

扭转(英语：torsion)在固体力学领域，是指一个对象由于受到扭矩而发生变形。扭矩的单位是牛顿米（N·m）。在垂直于转矩轴的截面产生的剪应力垂直于半径。 ^[1]

圆形截面杆受到扭矩${\displaystyle M_{t}}$作用而产生扭转角${\displaystyle {\alpha }}$。

${\displaystyle {\theta }_{t}={\frac {L}{G\cdot I_{p}}}\cdot M_{t}}$

其中

• ${\displaystyle L}$ 是杆的长度
• ${\displaystyle G}$ 是材料的剪切模量
• ${\displaystyle I_{p}}$ 是杆的截面二次轴矩^[2]。

对于薄壁梁，其横截面是否封闭，对抗扭性影响很大。例如，一个壁厚为半径的10％圆管，封闭横截面比开槽横截面的圆管抗扭性大300倍^[3]。

参考资料

1. Case and Chilver "Strength of Materials and Structures"
2. Russel C. Hibbeler: Technische Mechanik 2 Festigkeitslehre, 8. Auflage, Pearson Deutschland, München 2013, ISBN 978-3-86894-126-5.
3. Bernd Markert: Mechanik 2 Elastostatik – Statik deformierbarer Körper, 2. Auflage, Institut für Allgemeine Mechanik Aachen, Aachen 2015.