扭轉力試驗機主要用于測試材料或構件在扭轉力作用下的力學性能，其工作原理如下：

動力加載原理

• 扭轉力試驗機通常由電機提供動力，通過減速機、聯軸器等傳動裝置將電機的旋轉運動傳遞給試樣。電機的轉速和扭矩可以通過控制系統進行精確調節，從而實現對試樣施加不同大小和速度的扭轉力。

力與變形測量原理

• 力的測量：在傳動系統中安裝有扭矩傳感器，當電機通過傳動裝置對試樣施加扭轉力時，扭矩傳感器會感受到力的作用并產生相應的電信號。扭矩傳感器的工作原理基于材料的受力變形與電信號之間的關系，例如應變片式扭矩傳感器，當受到扭矩作用時，傳感器中的應變片會發生變形，導致其電阻值發生變化，通過測量電阻值的變化就可以精確計算出所施加的扭矩大小。

• 變形的測量：試樣在扭轉力作用下會發生扭轉變形，通常采用扭轉角測量裝置來測量變形量。常見的方法是使用光電編碼器或光柵尺等位置傳感器，它們可以精確測量試樣在扭轉過程中的角度變化。光電編碼器通過光電轉換原理，將旋轉角度轉化為數字脈沖信號，計數器可以記錄脈沖數量并換算成相應的扭轉角度。

數據處理與控制原理

• 試驗機配備有專門的控制系統和數據處理軟件。控制系統負責協調電機、扭矩傳感器、扭轉角測量裝置等各個部件的工作，實現對試驗過程的精確控制，如按照設定的加載速率施加扭轉力、在達到設定的扭矩或扭轉角時停止試驗等。數據處理軟件則對采集到的扭矩和扭轉角數據進行實時處理、分析和顯示，繪制出扭矩 - 扭轉角曲線等相關圖表，以便試驗人員直觀地了解材料或構件在扭轉過程中的力學性能變化，還可以根據需要計算出材料的剪切模量、抗扭強度等力學參數