機械要素と機械材料計算問題
幅b=120mm、高さh=80mmの長方形断面を持つ梁に、曲げモーメントM=9600N·mが作用しているとき、最大曲げ応力σ（MPa）はいくらか。ただし、断面係数Z=bh²/6とする。
A.約45MPa
✗ 断面係数の計算でbとhを逆（Z=hb²/6=120²×80/6=192,000mm³）にして計算した場合の値（σ=9,600,000/192,000=50MPa）に近い誤りです。
B.約60MPa
✗ 断面係数の分母を「8」として計算（Z=bh²/8=96,000mm³）した場合にσ≒100MPaとなり、この選択肢とも異なります。断面係数の公式の誤適用例です。
C.約75MPa← 正解
✓ 正解です。Z=120×80²/6=120×6,400/6=128,000mm³、σ=M/Z=9,600,000N·mm÷128,000mm³=75N/mm²=75MPaとなります。
D.約90MPa
✗ 断面係数を Z=bh²/6 ではなく Z=bh²/4（誤った公式）で計算した場合、Z=192,000mm³となり、σ=50MPaとなります。この値とも一致しない誤りです。
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