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

外径 100 mm、内径 70 mm の中空丸軸がトルク 1000 N·m を受ける。最大せん断応力 τ_max を求めよ。

T = 1000 N·md_o = 100 mmd_i = 70 mm

τ_max = MPa

2.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 = 250 N·md = 40 mm

τ_max = MPa

3.ふつう

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。

T = 250 N·md = 40 mmL = 1.5 mG = 80 GPa

φ = °

4.ふつう

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 = 100 N·md = 20 mmL = 2.5 mG = 39 GPa

φ = °

5.むずかしい

中実軸が 1000 rpm で 15 kW を伝達し、せん断応力が 50 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。

P = 15 kWN = 1000 rpmτ_allow = 50 MPa

d = mm

6.むずかしい

直径 20 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 2.5 m の C にトルク 400 N·m が作用する。軸の最大せん断応力 τ_max を求めよ。

d = 20 mmT₀ = 400 N·ma = 3 mb = 2.5 m

τ_max = MPa

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。