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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
do​ = 75, di​ = 53 mmT = 1500 N·m

外径 75 mm、内径 53 mm の中空丸軸がトルク 1500 N·m を受ける。最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 1500 N·mdo = 75 mmdi = 53 mm
τmax = MPa
2.やさしい
T = 250 N·md = 40 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 = 250 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.ふつう
T = 1000 N·md = 50 mmL = 3 mφ = ?

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 = 1000 N·md = 50 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.ふつう
T = 500 N·md = 25 mmL = 0.5 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 = 25 mmL = 0.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.むずかしい
Tdo​ = 75 mm, di​ = 60 mm

中空軸が 1000 rpm で 100 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 100 kWN = 1000 rpmdo = 75 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
6.むずかしい
d = 40 mmTB​ = 500 N·mTC​ = 1500 N·mABC1 m1.5 m

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 1.5 m 先の自由端 C に逆向きのトルク 1500 N·m が作用する。 軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

d = 40 mmTB = 500 N·mTC = 1500 N·mAB = 1 mBC = 1.5 m
τmax = MPa

解答

  1. 1. τmax = 24.12 MPa
  2. 2. τmax = 19.89 MPa
  3. 3. φ = 3.502 °
  4. 4. φ = 14.37 °
  5. 5. τmax = 19.53 MPa
  6. 6. τmax = 119.4 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。