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中実軸のねじり応力

shima2さん
質問日時: 2020/04/29 07:12

中実軸にかかる負荷トルクと軸の断面係数から、軸表面に生ずる最大せん断応力を計算することができます。
断面係数とは別に、極断面係数がありますが、同じ軸に同じトルクがかかる場合、係数が異なれば最大せん断応力の計算結果も異なってしまいます。
どおいうことでしょうか?

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回答1
回答日時 : 2020/04/30 10:41

plusさん

断面係数は曲げ応力に
極断面係数はねじり応力の計算に用いられます

曲げモーメントを使わず
どちらもトルクで計算しているから
と言うことは無いですか?

13.部材に働く力と応力|材料力学
http://jikosoft.com/cae/engineering/strmat13.html

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なるほど1人

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plusさんへのお礼 お礼日時: 2020/05/02 10:45

曲げモーメントとトルクは区別していますが、私が使ってきた技術解説書には、部材の断面性能の丸棒材の部分には「極断面係数」の表示がありません。
そのため、曲げモーメントもトルクも断面係数を使って計算してきました。

理解できました。
ありがとうございます。

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回答2
回答日時 : 2020/04/29 15:52

改魔神さん

全然間違っている事を答えるかも知れませんが・
計算で出せるのは軸の一番外側の微小部分で発生している剪断応力です
この一番外側の1部分っていう部分を ぐる~っと一周(θを0から360度まで積分します)
次に 一番外側(つまり 軸の半径r)について rを0からrまで積分します
すると 微小部分がθとrで積分されて剪断面の剪断応力のすべてが加算された形になって これが軸にかかるねじりトルクと等しい大きさで逆方向の応力(内力・反力)と言う訳です

極(何とか)係数というのは ググってそこの説明を見ると 剪断力の最大値の外皮部分ではなく
r=0からrまでの一部分について定義しているような式に思えます

位置が違えば掛かっているトルク(負荷)も違います なので 応力も違うってことで?

私の場合 破壊の所要エネルギ検討の為の剪断応力積分=トルクと言う考え方をしていました
極・・の概念は無しでした

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なるほど0人

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改魔神さんへのお礼 お礼日時: 2020/05/02 10:17

ありがとうございます。
考えてみます。

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