7章軸のねじり
 (用語編1)
軸:
ねじり変形を受ける棒状部材のこと。
ねじりモーメントT
軸がねじられた状態において軸に生ずる内力モーメントのこと。あるいは軸をねじるために作用させた力のモーメント(偶力)のこと。
トルクT
ねじりモーメントの別名
丸軸:
円形あるいは円筒形断面の軸
ねじれ角φ:
軸をねじった場合、基準断面に対して他の断面がねじりにより回転した角度
比ねじれ角θ:
軸の単位長さあたりのねじれ角、φ/LLは軸長
丸軸の変形状態:
変形後も横断面は平面を保つ。横断面上の各点の変位量は中心からの距離rに比例する。すなわち、丸軸の半径方向に描いた直線は変形後も直線を保つ。このことからせん断ひずみγ=rθが成立する。
丸軸の変形:
丸軸の変形は純粋なせん断変形である。
丸軸の応力分布:
丸軸のねじれ応力τは軸の中心からの距離に比例して変化し、表面で最大τ1となる。
丸軸の応力τとひずみγの関係:
τ=Gγ=G rθ、Gはせん断弾性係数
断面二次極モーメントIp
Ip=r^2dA
直径dの中実断面棒の断面二次極モーメント:
Ip=πd^4/32
丸軸の変形条件式:
φ=TL/GIp
丸軸の表面におけるねじり応力τ1
τ1=Tr1/Ipr1は丸軸の半径
ねじり剛性:
GIp、軸のねじり難さを表す量

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