મરડ-બળ (Torsion) : કોઈ પણ ઘટકની અક્ષને લંબ રૂપે લાગતા બળયુગ્મને કારણે પેદા થતી વિકૃતિ (strain). મરડ-બળને વળ-વિકૃતિ (twisting deformation) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
વાસ્તવમાં, મરડ-બળ અવારનવાર વલન (વળાંક) અથવા અક્ષીય પ્રણોદ (thrust) સાથે સંકળાયેલ હોય છે. દંડ (shaft) ચલાવતા દંતચક્ર (gears) અથવા ગરગડી અથવા વહાણ માટેના નોદક(propellor)માં આવું જોવા મળે છે. બીજા મહત્વના ઉદાહરણ તરીકે સ્પ્રિંગ અને વર્તુળાકાર ઘન કે નલિકાકાર (tubular) આડછેદ ધરાવતા યંત્રની ક્રિયાવિધિનો સમાવેશ થાય છે. બિનવર્તુળાકાર આડછેદવાળા ઘટકો વિશિષ્ટ વિનિયોગ માટે મહત્વના છે.
દ્રવ્ય(પદાર્થ)ના વિરૂપણ(shearing)-ગુણધર્મો મરડ-બળ કસોટીથી નક્કી થાય છે.
નળાકાર સળિયો : મરડને લીધે થતા સળિયાના વળને નળાકારને લંબ રૂપે લીધેલ કાલ્પનિક તકતીઓના સંચિત ચાકગતીય (rotational) સ્થાનાંતર તરીકે વિચારી શકાય છે. આવા આડછેદ ઉપર સ્પર્શીય (tangential) બળ લાગતું હોય છે. આડછેદ ઉપર વિરૂપણ-બળો બદલાય છે. મરડ-બળ કોણ θ એ L લંબાઈના સીધા નળાકાર સળિયાના છેડાઓ વચ્ચેનું મરડને લીધે કુલ સાપેક્ષ ભ્રમણ છે.
સર્પિલ (helical) કોણ Φ એ મૂળ સુરેખ હોય તેવા વળ ન ચઢાવેલ સળિયાની સપાટી ઉપરના અક્ષીય ઘટકનું કોણીય સ્થાનાંતર છે. સળિયાને વળ ચઢાવ્યા પછી તે સર્પિલ બને છે (જુઓ આકૃતિ).
કોણ Φ એ અપરૂપણ વિકૃતિ છે. વળ ઓછો હોય તો મરડ-બળ અને સર્પિલ કોણ ભૌમિતિક રીતે નીચે પ્રમાણે અપાય છે :
જ્યાં R સળિયાની ત્રિજ્યા છે.
સ્થિતિસ્થાપકતાની મર્યાદામાં અવરૂપક પ્રતિબળ (stress) હુકના નિયમથી મળે છે એટલે કે અવરૂપણ પ્રતિબળ
મરડ-બળ કોણના સંદર્ભમાં નીચે પ્રમાણે વ્યક્ત કરી શકાય છે :
જ્યાં Es, ર્દઢતામાપાંક (modulus of rigidity) છે. આડછેદ આગળ અવરૂપણ પ્રતિબળ રૈખિક રીતે બદલાય છે. તે સપાટી આગળ મહત્તમ અને કેન્દ્ર આગળ શૂન્ય હોય છે. વર્તુળાકાર આડછેદ માટે મહત્તમ અવરૂપણ પ્રતિબળ, R = માટે, ત્રિજ્યાને લંબરૂપે લાગે છે અને તે અવરૂપણ બળ છે; જ્યાં T એ બહારથી લગાડેલ બળની ચાકમાત્રા છે. સ્થિતિસ્થાપકતાની મર્યાદા બહાર, ભાર દૂર કર્યા પછી વિકૃતિને સંપૂર્ણપણે દૂર કરી શકાતી નથી. આવી વર્તણૂક સ્થિતિસ્થાપક બને છે.
પ્રહલાદ છ. પટેલ