Deformación en un eje circular

Una propiedad única de los ejes circulares es que, bajo torsión, cada sección transversal permanece plana y sin distorsiones, girando como una losa rígida sólida.

Para determinar la distribución del esfuerzo cortante, considere una sección cilíndrica dentro de un eje circular de longitud L y radio R, fijado en un extremo. El radio de la sección cilíndrica es r.

Ahora, considere el pequeño elemento cuadrado formado por dos círculos adyacentes y líneas rectas en la superficie de la sección cilíndrica antes de aplicar cualquier carga.

A medida que se aplica la carga de torsión al eje, el elemento cuadrado se deforma en un rombo. Dado que los dos lados del rombo son fijos, la deformación cortante es igual al ángulo entre las líneas AB y A'B.

Utilizando una aproximación de ángulo pequeño y una geometría adecuada, se puede demostrar que la deformación por cizallamiento en cualquier punto dado de un eje en torsión es proporcional al ángulo de torsión y a la distancia r desde el eje del eje. Es máximo en la superficie del eje.