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​ = 40, di​ = 24 mmT = 400 N·m

外径 40 mm、内径 24 mm の中空丸軸がトルク 400 N·m を受ける。最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 400 N·mdo = 40 mmdi = 24 mm
τmax = MPa
2.やさしい
N = 1000 rpmT = ?

モータが 1000 rpm で回転する軸に 5.5 kW を供給する。軸のトルク T を求めよ。

P = 5.5 kWN = 1000 rpm
T = N·m
3.ふつう
do​ = 40, di​ = 30 mmT = 250 N·mL = 2 m

アルミニウム製の中空軸（外径 40 mm、内径 30 mm、長さ 2 m）が一端で固定され、他端でトルク 250 N·m によりねじられる。ねじれ角 φ を度で求めよ。

T = 250 N·mdo = 40 mmdi = 30 mmL = 2 mG = 26 GPa
φ = °
4.ふつう
T = 500 N·md = 50 mmL = 1.2 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 = 500 N·md = 50 mmL = 1.2 mG = 80 GPa
φ = °
5.むずかしい
d = 50 mmT0​ = 200 N·mACBa = 1.2 mb = 2 m

直径 50 mm の鋼製の中実軸が、両端 A と B で剛な壁に固定されている。A から 1.2 m、B から 2 m の C にトルク 200 N·m が作用する。 壁 A における反力トルク TA を求めよ。

d = 50 mmT0 = 200 N·ma = 1.2 mb = 2 m
TA = N·m
6.むずかしい
d = 25 mmT0​ = 1000 N·mACBa = 1.5 mb = 0.5 m

直径 25 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 1.5 m、B から 0.5 m の C にトルク 1000 N·m が作用する。 軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

d = 25 mmT0 = 1000 N·ma = 1.5 mb = 0.5 m
τmax = MPa

解答

  1. 1. τmax = 36.57 MPa
  2. 2. T = 52.52 N·m
  3. 3. φ = 6.413 °
  4. 4. φ = 0.7003 °
  5. 5. TA = 125 N·m
  6. 6. τmax = 244.5 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。