샤프트의 응력

샤프트 PQ는 양쪽에서 동일하거나 반대 토크가 가해질 때 꼬입니다.

임의의 점 R을 통해 샤프트의 축에 수직인 단면을 고려하십시오. 부분 QR의 자유물체 다이어그램은 샤프트가 비틀릴 때 QR의 부분 PR에 의해 가해지는 전단력을 보여줍니다.

평형 방정식을 QR부분에 적용하면 단면 내의 전단력이 내부 토크와 관련이 있음을 나타낼 수 있습니다. 여기서 r은 샤프트 축에서 전단력까지의 수직 거리를 나타냅니다.

이제 전단력이 전단 응력과 면적 요소의 곱으로 표현될 수 있는 샤프트의 작은 면적 요소를 고려하십시오.

이 관계를 대체하면 토크에 대한 표현이 전단 응력 측면에서 얻어집니다.

이 관계는 샤프트의 모든 단면에서 전단 응력에 의해 충족되어야 합니다. 그러나 횡단면에서 이러한 응력의 분포에 대한 정보는 제공하지 않습니다.

탄성 샤프트에서 전단 응력의 분포는 정적만으로는 결정되지 않으며 변형 해석이 필요합니다.