解答つき軸のねじりワークシート

直径 20 mm の中実軸がトルク 400 N·m を受ける。中心から半径 8 mm の位置におけるせん断応力 τ_ρ 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。

黄銅製の中空軸（外径 60 mm、内径 42 mm、長さ 1.5 m）が一端で固定され、他端でトルク 750 N·m によりねじられる。ねじれ角 φ を度で求めよ。

長さ 2.5 m のアルミニウム製の中実軸がトルク 500 N·m を受ける。両端間のねじれ角は 0.5° を超えてはならない。この制限を満たす最小の直径 d を求めよ。

中実軸が 1800 rpm で 50 kW を伝達し、せん断応力が 40 MPa を超えないようにしたい。条件を満たす最小直径 d を求めよ。

直径 30 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 2.5 m、B から 1 m の C にトルク 750 N·m が作用する。 断面 C の回転角 φ_C を度で求めよ。