ねじれ角 - 弾性範囲

長さLの円形シャフトと、その自由端でトルクを受ける半径rの均一な断面を考えてみましょう。

シャフトの最大せん断ひずみは、ねじれ角度とシャフトの軸からの半径方向距離の両方に比例します。

弾性範囲では、このせん断ひずみは、印加トルク、半径方向距離、極慣性モーメント、および剛性係数で表すことができます。

これら 2 つの方程式を等価にすることで、弾性範囲内のねじれ角度の式を導き出します。この方程式は、トルクがその端の1つだけに適用される場合に、均一な断面を持つ均質なシャフトに適用されます。

シャフトが異なる場所でトルクを受ける場合、またはシャフトが異なる断面や材料を持つさまざまな部品で構成されている場合は、ねじれ角度を部品ごとに個別に考慮する必要があります。

ねじれの合計角度は、シャフトの各部分のすべての個々の値を合計するか、不均一な断面を持つシャフトの長さに沿って積分することによって計算されます。