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
d = 50 mmT = 1000 N·m

直径 50 mm の中実軸がトルク 1000 N·m を受ける。中心から半径 20 mm の位置におけるせん断応力 τρ を求めよ。

T = 1000 N·md = 50 mmρ = 20 mm
τρ = MPa
2.やさしい
T = 1000 N·md = 50 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 = 50 mm
τmax = MPa
3.ふつう
T = 750 N·md = 30 mmL = 1 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 = 1 mG = 39 GPa
φ = °
4.ふつう
T = 500 N·md = 40 mmL = 2.5 mφ = ?

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 = 500 N·md = 40 mmL = 2.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.むずかしい
Tdo​ = 40 mm, di​ = 28 mm

中空軸が 3000 rpm で 20 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 20 kWN = 3000 rpmdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
6.むずかしい
Tdo​ = 60 mm, di​ = 36 mm

中空軸が 1800 rpm で 30 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 30 kWN = 1800 rpmdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. τρ = 32.59 MPa
  2. 2. τmax = 40.74 MPa
  3. 3. φ = 13.86 °
  4. 4. φ = 10.96 °
  5. 5. τmax = 6.667 MPa
  6. 6. τmax = 4.311 MPa

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。