现在我们将进一步开始一个新的主题，即扭转或扭转力矩的帮助下，这篇文章。我们还将在这里推导出受扭转作用的圆轴的剪应力表达式。
那么扭转力矩是什么?
如果在轴的两端施加两个相等而相反的扭矩，则称轴处于扭转状态。
当轴受到扭转或扭转力矩时，轴材料中会产生剪切应力和剪切应变。
我们将在这里讨论一个圆形轴的情况，它将受到扭转，我们也将确保剪切应力和剪切应变的表达式发展在轴的材料。
在受扭转作用的圆轴中发展的剪应力表达式
让我们考虑一个圆形横截面轴，一端固定在AA，另一端自由在BB，如下图所示。让我们考虑在圆轴外表面的一条线CD。
让我们认为扭矩T应用在轴BB的末端，在时钟方向如下图所示。因此，BB端轴将按顺时针方向旋转，因此圆轴的每个横截面将受到剪切应力。
从上图中我们可以得到以下信息
R =圆轴的半径
L =圆形轴的长度
T=在自由端BB顺时针方向施加的扭矩
C =轴材料的刚度模数
τ =由于施加扭矩T而在轴材料中产生的剪应力
CD将被转换为CD ' and
D会转移到D '
OD将转变为OD '
θ =扭转角即角度DOD '
其中ϕ =剪切应变，即角DCD '
从上面的图表，我们可以写
Tan ϕ = DD ' /CD = DD ' /L . n
ϕ= DD / L
由于ϕ很小，因此我们可以说Tan ϕ = ϕ
从上图中我们也可以看出
d ' = OD x θ
d ' = R x θ
因此，我们有两个方程
ϕ= DD / L
d ' = R x θ
我们将DD ' = rx θ的值代入上式，得到如下式
其中n = 1 x θ /L
剪切应变，φ = R x θ /L
让我们回顾一下刚性模量的概念
刚性模量也称为剪切模量，我们可以将其定义为剪切应力与剪切应变的比值。刚度模量用C表示。
刚度模量(C) =剪切应力/剪切应变
C = τ /(
R x θ /L)
C = τ x L/
R xθ
(C x θ) / L= τ /R
轴材料中产生的剪应力可以表示为这里所提到的
τ = (cx θ xr)/L
对于给定的轴和给定的施加扭矩，C、θ和L的值将是恒定的，因此轴材料中产生的剪应力将与轴的半径成方向比例。
剪切应力(τ) α轴半径(R)
轴的外表面剪应力最大，轴的轴向剪应力为零。
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参考:
材料强度，r.k. Bansal著
图片由:谷歌
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