
【化】 Pitzer strain
retortion; torsion; turn around; turn back
【化】 torsion; twist
【醫】 contortion; distortion; strepho-; strepto-; torquing; torsion; twist
twisting
meet an emergency
【化】 strain
【醫】 strain; straining
扭轉應變(Torsional Strain)是材料力學中描述物體在扭矩作用下産生的剪切形變量。其英文對應術語為"torsional strain",指圓柱形杆件受扭時,橫截面上各點因剪切應力導緻的角位移形變。根據《材料力學》(劉鴻文著)定義,扭轉應變γ的計算公式為: $$ γ = frac{rθ}{L} $$ 其中r為截面半徑,θ為扭轉角,L為杆件長度。該公式適用于各向同性材料在小變形條件下的彈性變形階段。
在工程實踐中,扭轉應變分析對機械傳動軸、彈簧等旋轉部件的強度設計至關重要。ASM International的材料手冊指出,金屬材料的剪切模量G與扭轉應變直接相關,可通過公式τ=Gγ計算剪切應力,其中τ為剪切應力。這一關系被廣泛應用于航空發動機主軸和汽車傳動系統的疲勞壽命預測。
參考資料:
“扭轉應變”是一個結合了“扭轉”和“應變”的複合詞,需分别理解兩部分含義後綜合解釋:
基本定義
指物體繞軸線旋轉或改變方向的動作,既可以是物理上的轉動(如“扭轉身軀”),也可以是抽象狀态的改變(如“扭轉局勢”)。
引申義
常用于描述對不良趨勢的糾正,例如“扭轉局面”“扭轉不良現象”,強調通過幹預使事物回歸正常或理想方向。
物理學術語
指物體在外力作用下産生的形變,通常以百分比表示。例如材料受拉伸、壓縮或剪切時的尺寸變化。
日常語境
也可表示應對突發事件的能力,如“隨機應變”。
在物理學或工程學中,扭轉應變特指物體因受扭轉力(扭矩)作用而産生的剪切形變。例如,當圓柱體兩端受到方向相反的扭矩時,其橫截面會發生相對旋轉,導緻材料内部産生剪切應變。
公式可表示為:
$$
gamma = frac{r cdot theta}{L}
$$
其中,$gamma$為剪切應變,$r$為半徑,$theta$為扭轉角,$L$為材料長度。
如需進一步了解具體計算或案例,可參考材料力學相關教材或工程手冊。
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