杆件受扭转时，当剪应力超过比例限，假设其圆截面仍然保持平面而其半径保持一定，其最大剪应变为：γmax=γθ式中，γ为杆之半径；θ为扭转角。如果杆之材料有一明显之降伏剪应力τy，其应力－应变图可理想化成如图所示；此图包含两直线，第一条线表示线性弹性行为，而第二条线表示完全塑性行为；此时移去负载，将有残余扭转应变留在杆中，此种行为称为非线性扭转。
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