【材料力学基礎】継手のせん断応力の計算例

工学技術

2023.06.13 2020.07.23

継手の強度について、せん断応力を計算する機会があったのでメモとして残します。

今回求めたのは、せん断がかかる部材の継手の強度は足りているか、です。

具体的には下記の条件での計算を行っています。

与えられている条件

荷重 P　　　　　　　 30000 [N]
ピンの直径　　　　　　　32 [mm]

※本記事を参考にして計算する場合は自己責任にてお願いします。本記事によってトラブルが生じた場合にも一切責任は負いかねます。

この記事の目次

継手にかかるせん断応力の計算方法

はじめに、せん断を受ける面積を求めます。

ここで、せん断を受ける面が２つあることに注意してください。

これらの面積は以下の式で計算できます。

続いて、ピンにかかるせん断応力を計算していきます。

せん断応力は以下の式で計算できます。

応力値はおよそ9.4 [MPa]という解が出ました。

例えば、ピンのせん断強度が150[MPa]だとするならば、今回の計算条件であれば十分な安全率を確保できているという計算結果が導けますね。

手計算による継手のせん断応力値を求めました。

安全率は継手を使用する条件やそれぞれの組織が持つノウハウに拠りますので最終的な安全の判断は委ねることとします。

（従って本記事を参考にする場合におけるいかなる事象においても免責とさせていただきます。）

以上、参考程度に見ていただけると幸いです。