ねじれ応力（トルションストレス）とは何か

ねじれ応力（トルションストレス）とは

ねじれ応力は、物体にねじれ方向の力が加わり、軸周りに回転しようとする現象です。機械的応力の一種で、単位面積あたりの力（Pa、psi など）で表されます。

発生例

軸やギア、タービンなどの回転機械部品では、トルクや曲げモーメントが作用することでねじれ応力が生じます。適切に管理しないと、疲労破壊の原因となります。

ねじれ応力の計算式

τ = T·r / J

ここで

• τ：ねじれ応力（Pa または psi）
• T：加えられたトルク（N·m または lb·in）
• r：回転軸から応力を求める点までの距離（m または in）
• J：極慣性モーメント（m⁴ または in⁴）

ねじれ応力の低減策

設計段階で次のような対策が取られます。

• 断面積を大きくする
• せん断強度の高い材料を選択する
• 加えるトルクや曲げモーメントを減らす