扭矩计算基于材料力学中的圆轴扭转平面假设，即变形前后横截面形状大小不变、仍为平面，且相邻截面间距恒定。结合几何协调条件与剪切胡克定律，截面上任意点的切应变及切应力大小均与该点至圆心的径向距离成正比，且切应力方向垂直于径向连线（半径），而非平行。