せん断応力計算 — 平均直接せん断
せん断力とせん断面の面積から、平均の直接せん断応力を計算します。せん断面が複数のときは荷重を等分すると仮定し、SI単位とヤード・ポンド法に対応しています。
入力したすべてのせん断面で面積が等しく、力も等分されると仮定した平均の直接せん断です。梁のせん断応力分布やねじり応力は計算しません。
1つ以上の抵抗面と平行に力が作用するときの、平均の直接せん断応力を計算します。せん断面が複数ある場合は、面積がすべて等しく、力が等分されると仮定します。詳しい応力分布や接合部の設計を示すものではなく、単純な直接せん断モデルの計算を確かめるのに向いています。
使い方
- 選んだせん断面を通じて伝わるせん断力の合計を、符号付きで入力します。
- N、kN、ポンド重(lbf)、kipから単位を選びます。
- せん断面1つの面積と、等しく荷重を受けるせん断面の数を入力します。
- 応力の出力単位を選び、せん断面あたりの力と抵抗面積の合計を確認します。
計算式
τavg = V / (nA); せん断面あたりの力 = V / n
Vはせん断力の合計、Aはせん断面1つの面積、nはこの力を分担する同一のせん断面の数です。面積は長さの換算係数を2乗して換算します。符号は力の向きに従い、大きさが平均の直接せん断応力を表します。
計算例
10,000 Nの力が面積100 mm²のせん断面1つに作用すると、平均せん断応力は100 MPaです。同じ2つのせん断面が同じ合計の力を等分して受け持つ場合、各面は5,000 Nを受け、各面の平均応力は50 MPaになります。
よくある質問
せん断面を2つにしてよいのはどんなときですか?
実際の荷重の伝わり方に同一の抵抗面が2つあり、合計の荷重を等しく分担する場合に限ります。部材やファスナーが2つあるというだけで、この条件が自動的に成り立つわけではありません。
これは梁の最大せん断応力ですか?
いいえ。梁の横せん断応力は断面内で変化し、一般にVQ/(It)で求めます。ねじりによるせん断応力は、トルクと断面の性質を使う別のモデルです。
せん断面が多いほど、耐力は必ず比例して増えますか?
この計算は等分を仮定しているだけです。実際の接合部では荷重が均等にならなかったり、支圧応力、曲げ、へりあき破断(引き裂け)など別の支配的な破壊モードが生じたりすることがあります。この計算はそれらを評価しません。
結果を強度の値とそのまま比べてよいですか?
比べるには、応力の定義、材料の状態、破壊基準、適用する設計手順が互いに合っている必要があります。この計算ツールは許容応力を選んだり、接合部を認証したりはしません。面積0や、小数のせん断面の数は入力できません。
出典
計画用の概算です。設計、安全確認、法令適合の証明にはなりません。該当する基準や法令に従い、実施する前に有資格の専門家または所管機関にご確認ください。 計算ツールの検証方法 · 免責事項の全文
最終更新:
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このツールを引用する
kakaoCalc. (2026, November 8). せん断応力計算 — 平均直接せん断. https://kakao.mobile/ja/tools/shear-stress-calculator/
“せん断応力計算 — 平均直接せん断.” kakaoCalc, 8 Nov. 2026, kakao.mobile/ja/tools/shear-stress-calculator/.