在研究材料力學扭轉時，我們關注的一個關鍵問題是如何將質量減輕等效為半徑變化。具體來說，假設一個材料的質量減輕到原來的某一部分，這可以等效為半徑的變化。通過計算，我們得出d2 = (2D)2 - D2 = 3D2，從而得到內外徑與原實心軸半徑d之間的關系式。

在分析最大切應力時，我們使用公式σmax = Mmax/Wt。其中，σmax表示最大切應力，Mmax為最大扭矩，Wt是扭轉截面系數。對于一個實心軸，我們知道其最大切應力為60MPa。由此，我們可以得出Mmax與d3之間的關系。

當轉換為一個空心軸時，雖然Wt的計算公式有所不同，但基本原理保持一致。因此，我們可以通過調整Wt的值來重新計算空心軸的最大切應力。具體來說，我們只需將原有的實心軸公式中的Wt替換為對應的空心軸Wt值，即可得到空心軸的最大切應力。

通過這種分析方法，我們可以更準確地評估不同截面形狀對材料力學性能的影響。這對于設計更高效、更輕量化的工程結構具有重要意義。

在實際應用中，這種等效轉換方法不僅簡化了計算過程，還幫助工程師更好地理解不同材料和截面形狀之間的關系。通過對最大切應力的精確計算，我們可以確保結構的安全性和可靠性。

此外，這種分析方法還可以應用于其他類型的材料力學問題，例如彎曲和壓縮等。通過對這些基本原理的深入理解，我們可以為復雜的工程問題提供有效的解決方案。