解答つき軸のねじりワークシート

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。

直径 20 mm の中実軸がトルク 250 N·m を受ける。中心から半径 5 mm の位置におけるせん断応力 τ_ρ を求めよ。

鋼製の中空軸（外径 60 mm、内径 30 mm、長さ 1 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。

ねじり試験で、直径 15 mm の中実試験片をトルク 30 N·m でねじる。標点距離 200 mm の両端は互いに 1.77° 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 50 mm の鋼製の中実軸が A で固定されている。A から 2 m の B にトルク 2000 N·m が作用し、さらに 0.8 m 先の自由端 C に逆向きのトルク 1000 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。

中実軸が 3000 rpm で 30 kW を伝達し、せん断応力が 60 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。