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。

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

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。

T = 100 N·md = 25 mm

τ_max = MPa

2.やさしい

モータが 300 rpm で回転する軸に 7.5 kW を供給する。軸のトルク T を求めよ。

P = 7.5 kWN = 300 rpm

T = N·m

3.ふつう

鋼製の段付き中実軸が A で固定されている。区間 AB は直径 25 mm、長さ 0.5 m、区間 BC は直径 20 mm、長さ 3 m である。自由端 C にトルク 100 N·m が作用する。軸の最大せん断応力 τ_max を求めよ。

T = 100 N·md₁ = 25 mm, L₁ = 0.5 md₂ = 20 mm, L₂ = 3 m

τ_max = MPa

4.ふつう

アルミニウム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 = 50 mmL = 1.2 mG = 26 GPa

φ = °

5.むずかしい

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 1.2 m の B にトルク 400 N·m が作用し、さらに 0.5 m 先の自由端 C に逆向きのトルク 250 N·m が作用する。軸の最大せん断応力 τ_max を求めよ。

d = 20 mmT_B = 400 N·mT_C = 250 N·mAB = 1.2 mBC = 0.5 m

τ_max = MPa

6.むずかしい

直径 40 mm の鋼製の中実軸が A で固定されている。A から 1 m の B にトルク 500 N·m が作用し、さらに 2.5 m 先の自由端 C に逆向きのトルク 750 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。

d = 40 mmT_B = 500 N·mT_C = 750 N·mAB = 1 mBC = 2.5 mG = 80 GPa

φ_C = °

解答

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。