解答つき軸のねじりワークシート

直径 40 mm の中実丸軸は、許容せん断応力 80 MPa の材料でできている。この軸が伝えられる最大トルク T_max を求めよ。

中実丸軸がトルク T を受ける。軸の最大せん断応力 τ_max を求めよ。

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。

ねじり試験で、直径 20 mm の中実試験片をトルク 100 N·m でねじる。標点距離 300 mm の両端は互いに 4.21° 回転する（材料はまだ弾性域にある）。材料の横弾性係数 G を求めよ。

直径 20 mm の黄銅製の中実軸が A で固定されている。A から 2 m の B にトルク 750 N·m が作用し、さらに 1.5 m 先の自由端 C に逆向きのトルク 500 N·m が作用する。 端 C のねじれ角の大きさ φ_C を度で求めよ。

直径 60 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 3 m、B から 2 m の C にトルク 750 N·m が作用する。 軸の最大せん断応力 τ_max を求めよ。