せん断応力計算機
500 Nのせん断力が0.002 m²に作用すると、τ = F/Aにより平均せん断応力は250000 Paです。ニュートンと平方メートルで入力し、ミリメートルやキロニュートンは先に換算してください。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- せん断力
- 500
- 面積
- 0.002
- F
- 500 Pa
- せん断力
- 500
- A
- 0.002
- せん断応力
- 250,000
せん断応力計算機は、せん断力とそれが作用する面積をパスカル単位の平均せん断応力に変換します。宿題の検算、ボルト・リベットの見積り、はりウェブの確認、コーディングかたの期待値はいずれも、本格有限要素ソフトを開かずに同じ除算を必要とします。
せん断応力の意味:τ = F / A
せん断応力とは、面に平行に作用する力の強度をその面の面積で割ったものです。入門の材料力学や多くの手計算で使う平均形では、tau は F÷A に等しく、F はニュートン単位のせん断力、A は平方メートル単位の面積です。結果の SI 単位はパスカルで、1 ニュートン毎平方メートルに等しいです。
垂直(軸)応力と同じ次元ですが力の向きが異なり、垂直応力は切断面に垂直な力、せん断応力は切断面に接する力です。ボルト接合、接着接合、ピン接続、はりウェブは、より精密な分布を組む前にまずこの平均式で確認されることが多いです。平均値は穴・フィレット・断面の急変におけるピーク集中を捉えず、応力集中係数や連続体解析が必要です。
面積ゼロはこの式にとって物理的な設計状態ではなく — ほぼ常に断面欠落、面積をゼロにした単位ミス、またはエラー処理の試験 — であり、Infinity を返すソルバは不具合を隠します。ほぼゼロの浮動値も同様に扱い、ノイズが極端な応力を生まないようにします。採点者や自動パイプラインは成功した商と同様にこの拒否を重視します。
平方ミリを平方メートルに直さなくても有限の誤答は出ますが、面積ゼロが成功計算に見えてはいけません。
実務のヒント、制限、関連検索
力と面積を公開絶対範囲内に保ち、商がソルバが拒否せざるを得ない非有限応力へ溢れないようにしてください。クライアントを制御できるときは事前整形文字列より数値を送り、数値文字列は厳密な有限数パターンに一致する場合のみ受け付けます。一貫した SI 単位を使い、ニュートンと平方メートルでパスカルになります。
図面がミリやキロニュートンなら先に換算してください — 本ツールは単位換算しません。符号規約のため正負の力は許容され、応力は F÷A の符号を継承します。本ランディングはせん断応力計算機、tau=F/A、パスカルでのせん断力÷面積を探す人向けであり、モール円ツールでも、軸のねじり式(トルクと極二次モーメント)でも、有限要素ソルバでもありません。
平均せん断力と面積が既にあり tau だけが必要なときに本機能を選び、文章問題が元なら先に SI でその二量を抜き出してください。
活用例
学生向け力学ソルバの単体テスト
既知の τ = F/A ケースと意図的な面積ゼロ拒否を生成し、コーディングかたの期待値や継続的インテグレーション用フィクスチャにします。
工学スクリプトでの接合・締結の迅速見積り
パイプラインが既知の荷重と断面からボルトや接着面積の平均せん断応力を計算し、後段の設計規則で許容値と比較します。
よくある質問
せん断応力の公式は何ですか?
平均せん断応力は τ = F / A で、F はニュートン単位のせん断力、A は平方メートル単位の面積です。結果はパスカル(Pa = N/m²)です。
垂直応力 σ = F/A と同じですか?
代数形と SI 単位は同じですが、せん断は面に平行な力、垂直応力は面に垂直な力です。
ミリメートルやキロニュートンを換算しますか?
いいえ。 結果をパスカルにするには力をニュートン、面積を平方メートルで供給してください。単位換算はクライアント側で先に行います。
面積が0の場合はどうなりますか?
無限大を返す代わりに、分かりやすいメッセージで計算を受け付けません。面積0は断面の入れ忘れや単位の誤りであることがほとんどだからです。0に極めて近い値も同じように扱われます。
力に負の値を入力できますか?
入力できます。符号の取り方を自分で決められるよう、力は正でも負でもよく、せん断応力は力÷面積の符号をそのまま受け継ぎます。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/sci/shear-stress \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"force":500,"area":0.002}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/sci/shear-stress", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"force": 500,
"area": 0.002
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/sci/shear-stress",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"force": 500,
"area": 0.002
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/sci/shear-stress", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"force":500,"area":0.002}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"force":500,"area":0.002}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/sci/shear-stress", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"force": 500,
"area": 0.002
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "sci.shear_stress",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
制限
max_abs | 1000000000000 |
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
F をニュートン、A を平方メートルで入力すると、τ=F÷A、読みやすい方程式文字列、段階的な代入、スクリプトやワークシート向けのミラーフィールド名(tau、shear_stress、stress)を返します。面積がゼロのとき商は未定義なので、API は Infinity や静かな NaN ではなく明確な invalid_input を返します。経路は純粋な決定的算術 — ネットワークなし、乱数種なし、壁時計非依存 — なので、無料ブラウザ実行器と前払い API は固定小数点丸め後に毎回同じ JSON を返します。
せん断応力の意味:τ = F / A
検証経路は公開フィールドと同じ固定丸めで F÷A を再計算し、成功応答にはテストや実験ノートで断言できる steps が常に付きます。
API の呼び出し方と返却内容
面積は非ゼロでなければならず、絶対値が 1×10⁻¹⁵ 以下の値はゼロとみなして拒否します。必須の有限数二つを含む JSON 本体を送ってください:force(別名 F、shear_force、f)と area(別名 A、cross_section、section_area)。絶対値は公開上限の1兆以内に留め、Worker とブラウザ上の IEEE 倍精度で中間商が有限であるようにします。成功時は丸めた force と area を複数のミラーキーでエコーし、shear_stress・tau・stress を同じ丸め商に、unit を Pa、unit_name を pascal、formula を tau=F÷A の文字列、equation を Pa で終わる読みやすい代入行、message を短い英語要約、steps を与値と代入行の順序配列に設定します。検証失敗 — 欠落フィールド、非有限数、絶対限界外、ゼロまたはほぼゼロの面積、非有限の応力商 — は invalid_input を返し、課金されません。料金は成功リクエストあたり定額 $0.002、単位アイテム、限界単位価格ゼロです。
実務のヒント、制限、関連検索
教えるときは例を組んでください:500 ニュートンを 0.002 平方メートルで割ると 250000 パスカル、意図的な面積ゼロは invalid_input の硬経路を示します。invalid_input を返す失敗タスクは前払い残高を消費せず、学習者が意図的に面積ゼロを送る探索スクリプトを安く保ちます。往復確認は簡単です:手計算で力÷面積を同じ十二桁丸めで公開 shear_stress と照合し、面積ゼロは面積が非ゼロである旨の invalid_input で常に失敗することを確認します。
連携の活用例
平均せん断応力の宿題検算
教科書のせん断力と断面積を入力し、手書きのパスカル単位の τ と代入手順を提出前にブラウザまたは API の決定的結果と照合します。
技術的な質問
面積がゼロだとどうなりますか?
A = 0 のときせん断応力は未定義です。本ツールは Infinity や NaN の代わりに invalid_input を返します。
せん断応力計算機は無料ですか?
ブラウザツールは無料でローカル実行です。API は成功リクエストごとに $0.002 の前払い KIT 残高を使い、失敗タスクは課金されません。