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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
T = 500 N·md = 60 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 = 500 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.やさしい
d = 40 mmT = 500 N·m

直径 40 mm の中実軸がトルク 500 N·m を受ける。中心から半径 16 mm の位置におけるせん断応力 τρ を求めよ。

T = 500 N·md = 40 mmρ = 16 mm
τρ = MPa
3.ふつう
d = ?T = 1500 N·mL = 3 m

長さ 3 m の黄銅製の中実軸がトルク 1500 N·m を受ける。両端間のねじれ角は 3° を超えてはならない。この制限を満たす最小の直径 d を求めよ。

T = 1500 N·mL = 3 mG = 39 GPaφallow = 3°
d = mm
4.ふつう
d = 12 mmT = 30 N·m250 mmφ = 5.41°

ねじり試験で、直径 12 mm の中実試験片をトルク 30 N·m でねじる。標点距離 250 mm の両端は互いに 5.41° 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。

T = 30 N·md = 12 mmL = 250 mmφ = 5.41°
G = GPa
5.むずかしい
Tdo​ = 40 mm, di​ = 30 mm

中空軸が 1000 rpm で 75 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 75 kWN = 1000 rpmdo = 40 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
6.むずかしい
Tdo​ = 50 mm, di​ = 35 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 = 50 mmdi = 35 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. τmax = 11.79 MPa
  2. 2. τρ = 31.83 MPa
  3. 3. d = 68.83 mm
  4. 4. G = 39.02 GPa
  5. 5. τmax = 83.37 MPa
  6. 6. τmax = 3.413 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。