機械要素と機械材料計算問題
外径50mm、内径30mmの中空軸に、ねじりモーメント800N·mが作用しているとき、最大せん断応力τ（MPa）として最も近い値はどれか。ただし、断面係数Zpは π(D⁴－d⁴)/(16D) で求めよ。
A.約25MPa
✗ Zpの計算は正しく行えますが、ねじりモーメントの単位換算（N·m→N·mm）を失念した場合に近い値です。
B.約37MPa← 正解
✓ 正解です。Zp=π×(50⁴－30⁴)/(16×50)=π×5,440,000/800≒21,363mm³、τ=800×10³N·mm÷21,363mm³≒37.4MPaとなります。
C.約52MPa
✗ 内径を考慮せず実心軸（D=50mm）として断面係数Zp=πD³/16≒24,544mm³で計算した場合に近い値です。
D.約68MPa
✗ 分母の「16D」を「16」として計算（D=1とみなした誤り）した場合に近い値となります。
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