在不考虑轮盘时,转子动力学特性分析常采用的基本模型是经典欧拉梁及扭转轴模型以分别考量其弯曲及扭转效应,上述模型中扭转不产生额外的正应力,弯曲不产生额外的切应力,即弯扭不存在耦合。当需要研究弯扭耦合效应时,则往往针对转子某一具体的现象,诸如转子不平衡、不对中、碰磨裂纹等等,由具体特征现象找到弯曲振动及扭转振动的耦合关系,进而在动力学方程中添加耦合项,完成对转子弯扭耦合振动的求解。本文自弹性力学基本原理出发,摒弃欧拉梁与扭转轴的部分假设,引入扭转附加系数对伴有扭转效应的弯曲梁几何方程进行推演,进而得到考虑扭转效应弯曲梁的应力应变方程;引入一阶、二阶修正项对附加弯曲效应的扭转轴几何方程进行推导,进而得到附加弯曲效应扭转的应力应变方程,随后将上述方程叠加得到新的弯扭耦合一维梁模型。为了对上述模型进行验证,本文基于有限元单元法基本原理,根据新导出的正切应力联结弯扭耦合梁模型分别推导了弯曲附加小扭转及扭转附加小弯曲的刚度矩阵,并应用能量原理将其合并为正切应力联结弯扭耦合梁刚度矩阵。最后基于理论解析解、卡雷拉统一公式、商用有限元软件对弯扭耦合梁分别进行了应力应变分布、弯扭变形的静力学及模态振型、受迫响应的动力学分析验证。经过上述推导与验证可以说明扭转切应力对梁弯曲及弯曲正应力对梁扭转的附加影响,同时本文亦通过对正切应力联结梁定性分析得出若仅考虑一阶项,对于几何对称的梁弯曲对扭转并没有附加作用;与欧拉纯弯曲梁更贴近于理论解析解相对应,正切应力联结弯扭耦合梁更贴近于三维实体模型:弯扭耦合梁的瞬态响应部分整体峰值与商用有限元软件的三维实体模型皆明显小于纯弯曲梁及理论解析解,即经典一维梁对初始条件所致的瞬态响应较弯扭耦合梁敏感,弯扭耦合梁会更快的体现出稳定响应等结论。