什么是扭转刚度？
扭转刚度（又称转动刚度或角刚度）衡量结构构件、轴、连接节点或弹簧抵抗扭转变形的能力。它定义为施加力矩（扭矩）与其产生的转角之比。刚度越大，构件在相同扭矩下转动越小；刚度越小，则越容易被扭转。其标准单位为牛·米每弧度（\(\text{N}\cdot\text{m}/\text{rad}\)）。
如何使用本计算器
输入以牛·米为单位的施加扭矩 T，以及以弧度为单位的角位移 θ。计算器用扭矩除以角位移，即可得到扭转刚度。如果你的角度是以度（°）表示的，请先乘以 \(\pi/180\)（约 \(0.01745\)）将其换算为弧度。
公式详解
核心公式为 $$k = \frac{T}{\theta}$$ 其中：
• k = 扭转刚度（\(\text{N}\cdot\text{m}/\text{rad}\)）
• T = 施加扭矩或力矩（\(\text{N}\cdot\text{m}\)）
• θ = 角位移（弧度）
这正是线性弹簧刚度（\(k = F / x\)）在转动情形下的对应关系。在弹性范围内，扭矩与转角成正比，因此刚度保持为常数。
实例计算
假设一根轴承受 100 N·m 的扭矩，扭转角为 0.05 弧度，则 $$k = \frac{100}{0.05} = 2000 \ \text{N}\cdot\text{m}/\text{rad}$$ 也就是说，这根轴每转过一弧度需要 2000 N·m 的扭矩，说明它是一根相当刚硬的构件。
常见问题
应该使用什么单位？ 扭矩用牛·米、角度用弧度，这样得到的刚度单位即为 \(\text{N}\cdot\text{m}/\text{rad}\)。
我的角度是以度表示的，怎么办？ 换算成弧度即可：\(\text{弧度} = \text{度} \times \pi / 180\)。例如，\(2.86° \approx 0.05 \ \text{rad}\)。
这适用于弹簧和梁吗？ 适用。任何在弹性范围内具有线性"力矩—转角"关系的构件，都可以用该刚度来描述。
