截面係數

section factor

機械零件和構件的一種截面幾何參量，舊稱截面模量。它用以計算零件、構件的抗彎強度和抗扭強度（見強度），或者用以計算在給定的彎矩或扭矩條件下截面上的最大應力。

根據材料力學，在承受彎矩Μ的梁截面上和承受扭矩T的桿截面上，最大的彎曲應力σ和最大的扭轉應力τ出現於離彎曲中性軸線和扭轉中性點垂直距離最遠的面或點上。σ和τ的數值為式中和分別為圍繞中性軸線XX和中性點O的截面慣性矩; 和 分別為彎曲和扭轉的截面模量（見圖和附表）。一般截面係數的符號為W，單位為。根據公式可知，截面的抗彎和抗扭強度與相應的截面係數成正比。

抗扭截面係數（抗扭截面模量）

如圖，在距圓心p處的微面積dA上，作用有微剪力，它對圓心O的力矩為，在整個橫截面上，所有微力矩之和等於該截面的扭矩，即

極慣性矩，令

則

抗扭截面模量

由公式可知，比值是一個僅與截面尺寸有關的量，稱為抗扭截面係數，用表示。

式中，，表內外直徑的比值。

抗彎截面係數

在橫截面上離中性軸最遠的各點處，彎曲正應力最大，其值為

比值僅與截面的形狀與尺寸有關，稱為抗彎截面係數，並用表示，即

由公式可見，最大彎曲正應力與彎矩成正比，與抗彎截面係數成反比。抗彎截面係數綜合反映了橫截面的形狀與尺寸對彎曲正應力的影響。