Deformação em um Eixo Circular

Uma propriedade única dos eixos circulares é que, sob torção, cada seção transversal permanece plana e sem distorções, girando como uma laje rígida sólida.

Para determinar a distribuição da tensão de cisalhamento, considere uma seção cilíndrica dentro de um eixo circular de comprimento L e raio R, fixado em uma extremidade. O raio da seção cilíndrica é r.

Agora, considere o pequeno elemento quadrado formado por dois círculos adjacentes e linhas retas na superfície da seção cilíndrica antes de aplicar qualquer carga.

À medida que a carga de torção é aplicada ao eixo, o elemento quadrado se deforma em um losango. Como os dois lados do losango são fixos, a deformação de cisalhamento é igual ao ângulo entre as linhas AB e A'B.

Usando uma pequena aproximação de ângulo e geometria adequada, pode-se mostrar que a deformação de cisalhamento em qualquer ponto de um eixo em torção é proporcional ao ângulo de torção e à distância r do eixo do eixo. É máximo na superfície do eixo.