
【化】 Pitzer strain
retortion; torsion; turn around; turn back
【化】 torsion; twist
【医】 contortion; distortion; strepho-; strepto-; torquing; torsion; twist
twisting
meet an emergency
【化】 strain
【医】 strain; straining
扭转应变(Torsional Strain)是材料力学中描述物体在扭矩作用下产生的剪切形变量。其英文对应术语为"torsional strain",指圆柱形杆件受扭时,横截面上各点因剪切应力导致的角位移形变。根据《材料力学》(刘鸿文著)定义,扭转应变γ的计算公式为: $$ γ = frac{rθ}{L} $$ 其中r为截面半径,θ为扭转角,L为杆件长度。该公式适用于各向同性材料在小变形条件下的弹性变形阶段。
在工程实践中,扭转应变分析对机械传动轴、弹簧等旋转部件的强度设计至关重要。ASM International的材料手册指出,金属材料的剪切模量G与扭转应变直接相关,可通过公式τ=Gγ计算剪切应力,其中τ为剪切应力。这一关系被广泛应用于航空发动机主轴和汽车传动系统的疲劳寿命预测。
参考资料:
“扭转应变”是一个结合了“扭转”和“应变”的复合词,需分别理解两部分含义后综合解释:
基本定义
指物体绕轴线旋转或改变方向的动作,既可以是物理上的转动(如“扭转身躯”),也可以是抽象状态的改变(如“扭转局势”)。
引申义
常用于描述对不良趋势的纠正,例如“扭转局面”“扭转不良现象”,强调通过干预使事物回归正常或理想方向。
物理学术语
指物体在外力作用下产生的形变,通常以百分比表示。例如材料受拉伸、压缩或剪切时的尺寸变化。
日常语境
也可表示应对突发事件的能力,如“随机应变”。
在物理学或工程学中,扭转应变特指物体因受扭转力(扭矩)作用而产生的剪切形变。例如,当圆柱体两端受到方向相反的扭矩时,其横截面会发生相对旋转,导致材料内部产生剪切应变。
公式可表示为:
$$
gamma = frac{r cdot theta}{L}
$$
其中,$gamma$为剪切应变,$r$为半径,$theta$为扭转角,$L$为材料长度。
如需进一步了解具体计算或案例,可参考材料力学相关教材或工程手册。
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