Vääntöjäykkyys on vääntömomentin mitta, jonka säteittäinen akseli voi kestää kiertäessään mekaanisessa järjestelmässä. Konsepti on keskeinen perusmekaniikalle ja tekniikalle, ja vääntöjäykkyys on yksi tärkeimmistä mittausvoimista kaikille mekaanisille järjestelmille, jotka pyörivät kiinteällä akselilla. Tämä voima on olemassa niin pienissä koneissa kuin taskukello ja yhtä suuria kuin raskaat teollisuuslaitteet. On erittäin tärkeää ymmärtää jännityksen määrä, jonka pyörivä akseli voi kestää, kun se välittää voimaa muun mekaanisen järjestelmän läpi.
Pyörivässä mekaanisessa järjestelmässä, jota käytetään akselilla, on kahdenlaista jäykkyyttä – vääntöjäykkyys ja taivutusjäykkyys. Toinen, tarkempi tapa kuvata näitä voimia on kutsua niitä akselin vääntö- ja taivutuslujuudeksi. Sekä taivutus- että vääntöjäykkyys mitataan kiloina tuumaa tai newtoneja metrissä akselin pinta -alaa vasten.
Vääntöjäykkyys on voimakkaampi akselin kiristävän ulkokerroksen (TOL) pitkin ja heikompi akselin löysäävän ulkokerroksen (LOL) varrella. Kun vääntömomentin voima kääntyy samaan suuntaan kuin akselin liike, energiansiirto on paljon tehokkaampaa, koska vääntövoima puristaa TOL: n, jolloin vähemmän energiaa voidaan haihduttaa lämmön ja kitkan kautta. Suurempi vääntöjäykkyys TOL: n varrella on yleensä toivottavaa pyörivässä mekaanisessa järjestelmässä.
Kun vääntövoima kääntyy akselin pyörimissuuntaa vastaan, enemmän energiaa kohdistuu akselin LOL -pitkin. Tämä voi aiheuttaa äärimmäisen tehokkuuden heikkenemisen energian siirrossa radiaaliakselilta muulle mekaaniselle järjestelmälle. Akselin puristuminen, kun kerros löystyy ja laajenee, sallii enemmän energiaa haihtua mekaanisesta järjestelmästä, mikä tarkoittaa, että käytetään vähemmän voimaa.
Yleensä, kun kaikki muu on sama, pyörivä mekaaninen järjestelmä toimii parhaiten, kun järjestelmään kohdistuva voima siirretään säteittäisen akselin läpi samaan suuntaan kuin akseli pyörii siirtääkseen energian ulos järjestelmästä. Tämä tosiasia rajoittaa konstruoitavien mekaanisten järjestelmien monimuotoisuutta ja monimutkaisuutta, mutta harmonisilla vaimentimilla ja tasapainotteilla voidaan rakentaa vastavoimia kiertäviä järjestelmiä, jotka ovat suhteellisen tehokkaita, kun vääntöjäykkyys on korkea akselin LOL -pitkin.