मरोड़ निरंतर समीकरण के माध्यम से लागू टॉर्क को ट्विस्ट के कोण से संबंधित करता है:
जहां लागू टॉर्क है, सदस्य की लंबाई है, कतरनी में लोच का मापांक है , और एक स्थिरांक है।जेटी
ϕ =टीएलजेटीजी
टीएलजीजेटी
दूसरी ओर जड़ता का ध्रुवीय क्षण, एक क्रॉस सेक्शन के प्रतिरोध का माप है, जो अपरिवर्तनीय क्रॉस सेक्शन के साथ मरोड़ और कोई महत्वपूर्ण युद्ध नहीं है ।
परिपत्र समरूपता के कारण मरोड़ के तहत एक परिपत्र छड़ का मामला विशेष है, जिसका अर्थ है कि यह ताना नहीं करता है और यह क्रॉस सेक्शन मरोड़ के तहत नहीं बदलता है। इसलिए ।जेटी=मैंपी
जब किसी सदस्य के पास परिपत्र समरूपता नहीं होती है तो हम उम्मीद कर सकते हैं कि यह मरोड़ के तहत ताना होगा और इसलिए ।जेटी≠मैंपी
जो गणना करने की समस्या को छोड़ देता है । दुर्भाग्य से यह सीधा नहीं है, यही कारण है कि आम आकृतियों के लिए मूल्य (आमतौर पर अनुमानित) सारणीबद्ध होते हैं।जेटी
टॉर्सनल स्थिरांक की गणना करने का एक तरीका प्रांटल स्ट्रेस फंक्शन का उपयोग करके होता है (दूसरा वारपिंग फ़ंक्शन का उपयोग करके होता है )।
बहुत अधिक विस्तार में जाने के बिना, एक Prandtl तनाव फ़ंक्शन चयन करना होगा जो सदस्य के भीतर तनाव वितरण का प्रतिनिधित्व करता है और सीमा की शर्तों (सामान्य रूप से आसान नहीं!) को संतुष्ट करता है। यह की संगतता के समीकरण को भी संतुष्ट करना चाहिए:
जहाँ the प्रति इकाई लंबाई का कोण है।Φ
∇2Φ = - 2 जी θ
θ
यदि हमने तनाव फ़ंक्शन को चुना है ताकि सीमा (ट्रैक्शन फ्री बाउंड्री कंडीशन) पर हम पा सकते हैं:
Φ = 0
जेटी= २∫एΦजी θघए
उदाहरण: परिपत्र क्रॉस सेक्शन की रॉड
एक गोलाकार क्रॉस सेक्शन की समरूपता के कारण हम ले सकते हैं:
जहां R बाहरी त्रिज्या है। फिर हम मिलते हैं:
Φ =जी θ2(आर2-आर2)
जेटी= 2 π∫आर0(आर2-आर2) आर डीआर =πआर42= (मैंपी)c i r c l l e
उदाहरण: अण्डाकार क्रॉस सेक्शन की रॉड
Φ = जी θए2ख2ए2+ख2(एक्स2ए2+y2ख2- ( 1 )
और
जो निश्चित रूप से ध्रुवीय क्षण की जड़ता के बराबर नहीं है एक दीर्घवृत्त:
जेटी=∫एए2ख2ए2+ख2(एक्स2ए2+y2ख2( 1 ) डीए =πए3ख3ए2+ख2
(मैंपी)e l l i i p s e=14πa b (ए2+ख2) ≠ (जेटी)e l l i i p s e
चूंकि सामान्य , यदि आपने बजाय जड़ता के ध्रुवीय क्षण का उपयोग किया है तो आप मोड़ के छोटे कोणों की गणना करेंगे।जेटी<मैंपी