工程中，有許多構(gòu)件在工作時(shí)出現(xiàn)隨時(shí)間作交替變化的應(yīng)力，構(gòu)件產(chǎn)生交變應(yīng)力的原因，有的是由于載荷的大小、位置或方向隨時(shí)間作交替的變化；有的雖然載荷不隨時(shí)間而改變，但構(gòu)件本身在旋轉(zhuǎn)。
常溫、靜載條件下，測(cè)試材料受扭轉(zhuǎn)變形的力學(xué)指標(biāo)，是一項(xiàng)重要的力學(xué)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)，可以測(cè)定材料的抗扭屈服強(qiáng)度（屈服極限）、抗扭強(qiáng)度（強(qiáng)度極限）及切變模量等力學(xué)性能指標(biāo)。這些性能指標(biāo)對(duì)承受扭轉(zhuǎn)變形的材料進(jìn)行力學(xué)分析計(jì)算、工程設(shè)計(jì)、選擇材料和新材料開(kāi)發(fā)都有重要的作用。
力創(chuàng)（LETRY）公司開(kāi)發(fā)研制了我國(guó)內(nèi)首要臺(tái)全數(shù)字式微機(jī)控制扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)，主要用于檢測(cè)、研究金屬材料及其構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)機(jī)械性能試驗(yàn)。
金屬材料的室溫扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)試樣（低碳鋼和鑄鐵）施加扭矩，測(cè)量扭矩及其相應(yīng)的扭角（一般扭至斷裂），從記錄的扭轉(zhuǎn)曲線（扭矩—扭角曲線或扭矩—夾頭轉(zhuǎn)角曲線）上讀出試樣扭斷前所承受的最大扭矩。考慮到材料剛開(kāi)始進(jìn)入屈服時(shí)的外扭矩值很難精確判定，因此，一般均根據(jù)全面屈服時(shí)測(cè)定的外扭矩值來(lái)計(jì)算扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。
對(duì)于抗剪強(qiáng)度低于抗拉強(qiáng)度的材料（低碳鋼），破壞是首先從桿的最外層沿橫截面放生剪斷而產(chǎn)生的。對(duì)于抗拉強(qiáng)度低于抗剪強(qiáng)度的材料（鑄鐵），破壞是首先在桿的最外層沿著與桿軸線約成45º傾角的螺旋形曲面發(fā)生拉斷而產(chǎn)生的。
試驗(yàn)原理：
使直桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)的外力，是一對(duì)大小相等、轉(zhuǎn)向相反、作用面垂直于桿軸線的外力偶。在這種外力偶作用下，桿表面的縱向線將變成螺旋線，即發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。當(dāng)發(fā)生扭轉(zhuǎn)的桿是等直圓桿時(shí)，桿的物性和橫截面幾何形狀具有極對(duì)稱性，桿的變形滿足平面假設(shè)（橫截面像剛性平面一樣繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)），這是扭轉(zhuǎn)問(wèn)題中最簡(jiǎn)單的情況。
