パラメータ設定
断面形状
外径 D
50.0 mm
内径 d
25.0 mm
d < D を保持
材料
トルク T
500 N·m
軸長 L
1.00 m
—
τ_max [MPa]
—
ねじれ角 φ [°]
—
J [mm⁴] ×10⁴
—
k_T [N·m/rad] ×10³
せん断応力分布 τ(r)
ワイヤーフレーム（ねじれ角）
理論式
$$\tau_{max} = \frac{T \cdot r}{J}, \quad \phi = \frac{TL}{GJ}$$中実円：$J = \dfrac{\pi D^4}{32}$ 中空円：$J = \dfrac{\pi(D^4 - d^4)}{32}$
ねじり剛性：$k_T = \dfrac{T}{\phi} = \dfrac{GJ}{L}$
CAE連携： 駆動軸・プロペラシャフト初期設計 / ボルト締結トルク解析 / 歯車シャフトの疲労強度評価。FEMモデル作成前の手計算確認として活用。