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平均せん断応力度とは?1分でわかる意味、求め方、最大せん断応力度との違い

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平均せん断応力度とは、断面に一様に分布すると考えたせん断応力度です。よって、平均せん断応力度は「せん断応力÷断面積」で求めます。実際のせん断応力度は「断面の図心位置で最大、最外縁で0」となり、一様に分布しません。平均せん断応力度と実際のせん断応力度分布を比較して、差異が少なければ、式が簡単な平均せん断応力度を用いてもよいでしょう。今回は、平均せん断応力度の意味と求め方、最大せん断応力度との違いについて説明します。せん断応力度、最大せん断応力度の詳細は下記が参考になります。

梁のせん断応力度

最大せん断応力度とは?3分でわかる意味、公式と求め方、単位、平均せん断応力度との違い

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平均せん断応力度とは?求め方

平均せん断応力度とは、断面に一様に分布すると考えたせん断応力度です。「一様に」とは、「同じように」という意味です。つまり、断面のどの位置でも同じ値となるせん断応力度が「平均せん断応力度」です。よって、平均せん断応力度は


・せん断応力÷断面積


で求めます。せん断応力をQ、断面積Aとするとき、平均せん断応力度を求める計算式を下記に示します。


τ_m=Q/A


τmは平均せん断応力度の記号です。ただし、実際のせん断応力度は下図に示すように、断面の図心付近で最大、最外縁で0となります。断面に生じる最大のせん断応力度を最大せん断応力度といいます。最大せん断応力度と平均せん断応力度には差異がありますが、この差が少なければ上式を用いてもよいでしょう。


平均せん断応力度


最大せん断応力度、せん断応力度の求め方は下記が参考になります。

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梁のせん断応力度

平均せん断応力度と最大せん断応力度との違い

平均せん断応力度と最大せん断応力度との違いを下記に示します。


・平均せん断応力度 ⇒ 断面に一様に分布すると考えたときのせん断応力度。せん断応力÷断面積で算定する。

・最大せん断応力度 ⇒ 断面内に生じる最大のせん断応力度

まとめ

今回は、平均せん断応力度について説明しました。平均せん断応力度とは、断面に一様に分布するせん断応力度です。せん断応力との関係、最大せん断応力との違いなど下記も併せて勉強しましょう。

せん断応力とは?1分でわかる意味、公式と計算法、記号、平均せん断応力

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