在工程施工之中，許多桿件受到外力的作用，主要表現(xiàn)出的材料變形方式為扭轉(zhuǎn)。在工程中人們習(xí)慣將這一圓桿稱之為軸。工程上的傳動(dòng)軸，并不直接給出軸上所作用的外力偶矩，通常是已知它做傳遞的功率和轉(zhuǎn)速。截面上的力偶矩稱為扭矩。

在力學(xué)中強(qiáng)度的定義是構(gòu)件或者零部件在外力作用下，抵御破壞（斷裂）或者顯著變形的能力。強(qiáng)度是反映材料發(fā)生斷裂等破壞時(shí)的參數(shù)，強(qiáng)度一般有抗拉強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度等，就是當(dāng)應(yīng)力達(dá)到多少時(shí)材料發(fā)生破壞的量，強(qiáng)度單位一般是兆帕。

強(qiáng)度的形狀改變理論為：只要構(gòu)件內(nèi)一點(diǎn)處的形狀改變比能達(dá)到單向應(yīng)力狀態(tài)下的極限值，材料就要發(fā)生屈服破壞。

在直桿軸線壓縮、拉伸中，采用軸向變形量和正應(yīng)變來(lái)描述變形規(guī)律。而在等直圓桿扭轉(zhuǎn)變形討論中卻并沒(méi)有采用切應(yīng)變量和切應(yīng)變來(lái)描述，而是用扭轉(zhuǎn)角強(qiáng)度可以依靠變形來(lái)測(cè)量，在應(yīng)變過(guò)程中剛度在前一階段而強(qiáng)度在后階段，所以在零件失效的條件測(cè)量中，只要滿足了剛度要求，在彈性變形階段就可以抵抗足夠的應(yīng)力，而強(qiáng)度在這樣的前提下也就滿足了零件的要求。按照這樣的關(guān)系，才會(huì)有在實(shí)際的生產(chǎn)中的各類(lèi)設(shè)計(jì)，例如機(jī)械設(shè)備中的軸，通常是先按強(qiáng)度條件確定軸的尺寸，再按剛度條件進(jìn)行剛度校核。精密機(jī)械對(duì)于軸的剛度要求也就因此而設(shè)定得很高，其截面尺寸的設(shè)計(jì)往往由剛度條件控制。