解答つき軸のねじりワークシート

無料で印刷できる軸のねじりのワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
do​ = 75, di​ = 56 mmT = 2000 N·m

外径 75 mm、内径 56 mm の中空丸軸がトルク 2000 N·m を受ける。最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 2000 N·mdo = 75 mmdi = 56 mm
τmax = MPa
2.やさしい
T = 1000 N·md = 30 mm

中実丸軸がトルク T を受ける。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 1000 N·md = 30 mm
τmax = MPa
3.ふつう
T = 750 N·md = 30 mmL = 0.8 mφ = ?

黄銅製の中実軸が壁に固定され、自由端でトルク T によりねじられる。自由端のねじれ角 φ を度で求めよ。

T = 750 N·md = 30 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
4.ふつう
T = 200 N·md = 20 mmL = 1.5 mφ = ?

鋼製の中実軸が壁に固定され、自由端でトルク T によりねじられる。自由端のねじれ角 φ を度で求めよ。

T = 200 N·md = 20 mmL = 1.5 mG = 80 GPa
φ = °
5.むずかしい
Tdo​ = 100 mm, di​ = 80 mm

中空軸が 1000 rpm で 75 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 75 kWN = 1000 rpmdo = 100 mmdi = 80 mm
τmax = MPa
6.むずかしい
d = 50 mmT0​ = 400 N·mACBa = 2 mb = 3 m

直径 50 mm のアルミニウム製の中実軸が、両端 A と B で剛な壁に固定されている。A から 2 m、B から 3 m の C にトルク 400 N·m が作用する。 壁 A における反力トルク TA を求めよ。

d = 50 mmT0 = 400 N·ma = 2 mb = 3 m
TA = N·m

解答

  1. 1. τmax = 35.03 MPa
  2. 2. τmax = 188.6 MPa
  3. 3. φ = 11.08 °
  4. 4. φ = 13.68 °
  5. 5. τmax = 6.178 MPa
  6. 6. TA = 240 N·m

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。