最大せん断応力

質問

1kN←■■■■■■■■■■■■■■■■■→1kN
　　　　　　（断面100mm2の丸棒）

上図（■■が丸棒だとして）のような丸棒の両側に1kNの引張荷重をかけた場合の
最大せん断応力とその発生角度はどのように求めたらよいのでしょうか？

分かる方是非、回答お願いします。

回答No.2

AoDoc · ベストアンサー

材料力学の「軸方向と傾いた断面に生ずる応力」のところを見てください。公式そのものが載ってています。
　図の場合に軸とθ傾いた面のせん断応力は図の式のようになります。この式は、sin2θ=1の時 τmaxとなりますので、この時θ=45°で、τmax=0.5(P/A) MPaとなります。この式にP=1kN=1000N, A=100mm^2を代入してください。
　以上のことは、公式として、たいていの材料力学の教科書には載っていますので確認してください。

お礼

参考書みます。

ご指摘ありがとうございます。

回答No.1

smzs

その棒の太さが長さに比べて小さい（棒が十分に細長い）のであれば、せん断応力は発生しません。引張りの垂直応力が発生するだけです。

　ある程度太い棒の端面に集中荷重が作用している場合、あるいは棒の端面の、ごくミクロの領域の話をしているのでしたら、その載荷点のごく近傍には確かにせん断応力は発生します。ただし、このせん断応力の大きさや方向は、（そのごくごく近傍の領域内でも）場所によって異なっています。
　実用上は、この、端面近傍のミクロの話は無視しており、棒には引張りの垂直応力のみが発生するとしています。

　ですから、直接の回答は、「求めることはできない」となりますね。