當受到多軸載荷時，材料可能會表現出不可預測的行為，表現出不同的材料特性。表徵各種材料的這些材料特性變得非常重要，因為有大量產品被設計為在正常工作條件下承受雙軸載荷。

軸向扭轉試驗機有助於表徵材料在靜態和動態條件下的雙軸機械性能，這有助於為組件暴露於軸向扭轉載荷輪廓的不同應用選擇合適的材料。這需要在眾多行業中進行部件設計和材料驗證階段的材料研究，並進行研究以滿足安全要求。

軸向扭轉應用和研究領域包括：
靜態或動態雙軸應力載荷下材料的表徵
軸向扭轉載荷下渦輪葉片部件的累積損傷
生物醫學材料和植入物的疲勞壽命。