このQ&Aは役に立ちましたか？
ベストアンサー
※ ChatGPTを利用し、要約された質問です（原文：軸のねじり応力）
軸のねじり応力と安全率についての考察
2023/10/16 12:30
このQ&Aのポイント
- 問題の要点は、直径４０ｍｍの鉄の棒に半径５００ｍｍの円盤を付け、反対方向に引っ張ると棒にかかるねじり応力を求めることです。
- ねじり応力の計算方法は、トルクＸ半径／断面二次極モーメントを用いて求めることができます。
- 安全率を考える場合、引っ張り強さとの比較で十分です。鉄の引っ張り強さが４００ＭＰａであるため、ねじり応力２４ＭＰａは十分に耐えることができます。
※ 以下は、質問の原文です
軸のねじり応力
2008/03/21 16:37
直径４０ｍｍの鉄の棒の先端に半径５００ｍｍの円盤を付け、円盤の外周
に紐を巻いて、それぞれ反対方向に300Ｎの力で引っ張ったとき棒にかかる
ねじり応力は、
トルクＸ半径／断面二次極モーメント
断面極二次モーメントは
３．１４Ｘ直径＾４／３２
だと思います。すると
断面極二次モーメントは
２．５Ｘ１０＾-7
ねじり応力は
６００Ｘ0.5Ｘ0.02／2.5Ｘ１０＾-7
＝24ＭＰａ
鉄の引っ張り強さが400Ｎ／ｍｍ＾２なので４００ＭＰａ
なら、１６倍強の安全率で耐えることができる。
このような考え方ででよいでしょうか？
特に、安全率を考える場合、引っ張り強さとの比較で良いのかが
疑問です。
よろしく、お願いいたします。
質問者が選んだベストアンサー
ベストアンサー
2008/03/22 12:45
回答No.1
昔人間なので、kgで表記します。（1kgは、9.8Ｎでし）
ねじり応力は、
ねじり応力（kg/mm2）＝トルク（kg･mm）÷極断面係数（mm3）で求めます。
また、トルク（kg･mm）は、半径（mm）×荷重/力（kg）で表します。
そして、極断面係数は、π/16×直径（mm）×直径（mm）×直径（mm）で
表します。<直径を３回掛けるので、mm3となります>
単位を一緒に記載すると、判り易く、誤りも確認できます。
今後は、その様な習慣をつけると良いでしょう！
このQ&Aは役に立ちましたか？
この質問は投稿から一年以上経過しています。
解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。
お礼
2008/03/25 18:41
お礼が、遅くなりすいません
ご回答、ありがとうございました。
計算結果は同じになりますが、教えていただいたほうが
簡潔で、今後こちらの式で計算することにします。
ありがとう、ございました。