在工程施工之中，许多杆件受到外力的作用，主要表现出的材料变形方式为扭转。在工程中人们习惯将这一圆杆称之为轴。工程上的传动轴，并不直接给出轴上所作用的外力偶矩，通常是已知它做传递的功率和转速。截面上的力偶矩称为扭矩。
在力学中强度的定义是构件或者零部件在外力作用下，抵御破坏（断裂）或者显著变形的能力。强度是反映材料发生断裂等破坏时的参数，强度一般有抗拉强度，抗压强度等，就是当应力达到多少时材料发生破坏的量，强度单位一般是兆帕。
强度的形状改变理论为：只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值，材料就要发生屈服破坏。
在直杆轴线压缩、拉伸中，采用轴向变形量和正应变来描述变形规律。而在等直圆杆扭转变形讨论中却并没有采用切应变量和切应变来描述，而是用扭转角
强度可以依靠变形来测量，在应变过程中刚度在前一阶段而强度在后阶段，所以在零件失效的条件测量中，只要满足了刚度要求，在弹性变形阶段就可以抵抗足够的应力，而强度在这样的前提下也就满足了零件的要求。按照这样的关系，才会有在实际的生产中的各类设计，例如机械设备中的轴，通常是先按强度条件确定轴的尺寸，再按刚度条件进行刚度�：�。精密机械对于轴的刚度要求也就因此而设定得很高，其截面尺寸的设计往往由刚度条件控制。
