剪切应变能

薄壁圆管扭转试验表明：在切应力不超过材料的剪切比例极限时，扭转角与外力偶呈线性关系。和计算拉伸(压缩)应变能相似，在(b)中斜直线下面的面积，代表在比例极限内力偶所做的功W，即

一般认为所做的功全部转变为储存在薄壁圆管内的剪切应变能，即

薄壁圆管扭转时，认为圆管横截面上各点处的切应力是相等的，因此单位体积内储存的能量是相等的。如以圆管的体积V除剪切应变能，便得单位体积内的应变能，即应变能密度为

上式可写为