在工程施工之中，許多桿件受到外力的作用，主要表現出的材料變形方式為扭轉。在工程中人們習慣將這一圓桿稱之為軸。工程上的傳動軸，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速。截面上的力偶矩稱為扭矩。

在力學中強度的定義是構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。強度是反映材料發生斷裂等破壞時的參數，強度一般有抗拉強度，抗壓強度等，就是當應力達到多少時材料發生破壞的量，強度單位一般是兆帕。

強度的形狀改變理論為：只要構件內一點處的形狀改變比能達到單向應力狀態下的極限值，材料就要發生屈服破壞。

在直桿軸線壓縮、拉伸中，采用軸向變形量和正應變來描述變形規律。而在等直圓桿扭轉變形討論中卻并沒有采用切應變量和切應變來描述，而是用扭轉角強度可以依靠變形來測量，在應變過程中剛度在前一階段而強度在后階段，所以在零件失效的條件測量中，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力，而強度在這樣的前提下也就滿足了零件的要求。按照這樣的關系，才會有在實際的生產中的各類設計，例如機械設備中的軸，通常是先按強度條件確定軸的尺寸，再按剛度條件進行剛度校核。精密機械對于軸的剛度要求也就因此而設定得很高，其截面尺寸的設計往往由剛度條件控制。