解答つき軸のねじりワークシート

直径 60 mm の中実軸がトルク 2000 N·m を受ける。中心から半径 18 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。

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。

アルミニウム製の中空軸（外径 50 mm、内径 30 mm、長さ 1.5 m）が一端で固定され、他端でトルク 1000 N·m によりねじられる。ねじれ角 φ を度で求めよ。

直径 50 mm のアルミニウム製の中実軸が A で固定されている。A から 0.5 m の B にトルク 1500 N·m が作用し、さらに 1.2 m 先の自由端 C に逆向きのトルク 200 N·m が作用する。 軸の最大せん断応力 τ_max を求めよ。

中空軸が 750 rpm で 15 kW を伝達しなければならない。 内径は外径の 0.8 倍とし、せん断応力は 75 MPa を超えてはならない。最小の外径 d_o を求めよ。