参数设置
截面形状
外径 D
50.0 mm
材料
扭矩 T
500 N·m
轴长 L
1.00 m
—
τ_max [MPa]
—
扭转角 φ [°]
—
J [mm⁴] ×10⁴
—
k_T [N·m/rad] ×10³
剪切应力分布 τ(r)
线框图（扭转角）
理论公式
$$\tau_{max} = \frac{T \cdot r}{J}, \quad \phi = \frac{TL}{GJ}$$实心圆：$J = \dfrac{\pi D^4}{32}$ 空心圆：$J = \dfrac{\pi(D^4 - d^4)}{32}$
扭转刚度：$k_T = \dfrac{T}{\phi} = \dfrac{GJ}{L}$
CAE 应用： 驱动轴 · 螺旋桨轴初步设计 / 螺栓拧紧力矩分析 / 齿轮轴疲劳强度评估。可作为有限元分析建模前的手工计算验证。