Крутінням називають такий вид деформації бруса, при якому в його поперечних перетинах виникає тільки один внутрішній силовий фактор - крутний момент (інші чинники дорівнюють нулю).
Брус круглого поперечного перерізу, що працює на кручення, називають валом.
Деформації кручення відчувають вали машин і механізмів при обертанні, що працюють пружини і т.п.
У будь-якому поперечному перерізі, перпендикулярному осі бруса, крутний момент чисельно дорівнює алгебраїчній сумою зовнішніх моментів, що скручують, прикладених по одну сторону від розглянутого перерізу. Таким чином крутний момент в перерізі зрівнює зовнішні моменти, що скручують по одну сторону від перетину (рис. 6.1, а).
Малюнок 6.1 - Правило знаків для крутного моменту
Знак крутного моменту принципового значення не має. Однак домовимося в подальшому, що будемо вважати позитивним. якщо при погляді на торець відсіченою частини бруса зовнішній скручує момент діє по годинникової стрілки (рис. 6.1, б).
При розрахунку бруса на крутіння в першу чергу необхідно визначити всі діючі на нього моменти - зовнішні активні і реактивний при наявності защемлення опорного перетину (наприклад, на рис. 6.1, а). Це здійснюється шляхом вирішення рівняння його рівноваги
де - активні і реактивні моменти, які обліковуються в перетинах вала.
При визначенні крутних моментів використовується метод перетинів з розбивкою бруса на ділянки шляхом проведення кордонів між ними. За межі приймається: кінцеві перетину ступенів бруса; перетину між зовнішніми активними скручивающими моментами; перетину, де починається або закінчується розподілений момент.
Графік зміни крутного моменту по довжині бруса називається епюр крутних моментів. За епюрі можна визначити небезпечне перетин, де діє найбільший по абсолютній величині крутний момент.
Побудова епюри як і епюри при розтягуванні-стисненні бруса нічим не відрізняються. Позитивні значення відкладаються вгору від горизонтальної лінії.
Розглянемо принципову суть побудови епюри для бруса (рис. 6.2).
Малюнок 6.2 - Епюра крутних моментів для вала
Деформацію крутіння відчуває рівномірно обертається вал з насадженими на нього шківами пасової передачі.
Зовнішні обертаючі моменти, що діють на кожен шків, можуть бути виражені через потужність (в вт) і кутову швидкість (в рад / сек) за формулою:
Зовнішній обертальний момент може бути визначений і через сили натягу гілок пасової передачі шківів.
Слід мати на увазі, що напрямок стрілок на розрахунковій схемі крутіння бруса відносяться до напрямку крутять моментів, а не до напрямку обертання ділянок бруса.