令和3年度技術士第一次試験問題［機械部門］　専門科目Ⅲ-7　ねじりモーメントによる中空丸棒と中軸丸棒のせん断応力

$\tau_{\rm max} = | \tau (D/2) | = \frac{D}{2} G | \theta| = \frac{D |T|}{2 I_p}=\frac{|T|}{Z_p}$

それぞれの材料の極断面係数Zを求める
$Z_{pA} = \frac{\pi d^3}{16}$

$Z_{pB} = \frac{\pi (d^4-\frac{d^4}{\sqrt{2}})}{16d}$

せん断応力の比は

$\frac{\frac{\pi d^3}{16}}{\frac{\pi (d^4-\frac{d^4}{\sqrt{2}})}{16d}}＝4/3$

[解答]②

参考

第10回　棒のねじり

ねじりモーメントを受ける丸棒のモールの応力円(H26)

材料力学 　丸棒の断面に働くねじりモーメントと断面係数に関する問題(H25)