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横せん断応力計算機

Q: せん断応力 τ = F/A と同じですか？

いいえ。 平均せん断 τ = F/A は別の検索であり別の式です。本計算機は着目繊維でのはり分布（ジョラウスキー）τ = VQ/(I t) を評価します。力と面積だけなら平均せん断ツールを使ってください。

せん断力1000、断面一次モーメント20、断面二次モーメント40、幅5なら、その位置のせん断応力は100です。はりの断面で選んだ位置の応力を求めます。単位はすべて同じ系でそろえてください。ブラウザで無料で使えます。

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計算例

入力した場合

せん断力: 1,000
断面一次モーメント: 20
慣性モーメント: 40
幅: 5

結果

横せん断応力: 100

横せん断応力とは、内部せん断力が隣り合う長手方向の繊維をずらそうとするとき、はりの断面に生じるせん断応力です。材料力学の古典的なせん断公式は、着目繊維でのその応力をタウ＝V Q ／ I t として評価します。V は横せん断力、Q はその繊維より先の断面部分の中立軸まわり断面一次モーメント、I は断面全体の中立軸まわり断面二次モーメント、t は着目繊維での幅です。宿題を確認する学生、予備はりを決める構造・機械技術者、許容せん断と比較する木材・鋼材設計者、自動設計パイプラインはいずれも、有限要素ソフトを開かずにその数値が必要です。

横せん断応力の意味と τ = VQ/(I t) が適用される条件

横荷重を受けるはりは各断面に内部せん断力 V を生じ、その力は断面高さ方向に一様ではありません。隣り合う長手繊維がすべろうとするためせん断応力 τ が現れ、長方形断面では中立軸付近で最大となり縁端繊維ではゼロに落ちます。ジョラウスキーまたは教科書のはりせん断公式は、着目繊維の応力が V かける Q を I かける t で割った値であると述べます。

ここで Q は着目繊維より先の断面部分を中立軸まわりに取った断面一次モーメント、I は同じ軸まわりの断面全体の二次モーメント、t はその繊維での実幅であり、フランジとウェブの接合で段差になり得ます。検索意図は横せん断応力計算機、はりせん断公式 VQ／It、断面一次モーメント Q、木造根太の水平せん断に集まります。

すでに V・Q・I・t を持ち、許容せん断・解答例・表計算と比較できる数値が欲しい人向けです。単位は一貫させてください。V がニュートン、Q がメートル三乗、I がメートル四乗、t がメートルなら応力はパスカルになります。

線形弾性のオイラー・ベルヌーイ運動学・プリズム部材・せん断遅れやそりねじりが支配しない断面を仮定し、塑性再配分・残留応力・ウェブ圧壊は別解析が必要です。

実務での使い方、制限、料金、F/A および My/I との違い

材料力学の採点、長方形や I 形ウェブの中立軸での手計算 V Q／I t との照合、木造根太の水平せん断許容値との確認、Q と幅で応力がどう変わるかの説明など、すぐ横せん断を確かめたいときはブラウザツールを使ってください。単位を一貫させ、公開された大きさの範囲内に留め、Worker アイソレート上で中間積が有限であるようにしてください。

結果は完全に決定的で、同一入力は常に同じ横せん断応力と式・手法ラベルを返します。言語モデルも外部構造解析サービスも乱数もないため、継続的インテグレーションや再現可能な教材に安全に固定できます。このページは力と面積だけが分かるときの平均せん断 τ＝F／A 計算機ではなく、別ツールです。

曲げの垂直応力を返す σ＝M y／I 計算機でもありません。中央集中荷重下の中央たわみには、別のはりたわみ計算機を使います。

活用例

はり・根太の予備せん断確認

技術者と木材設計者は、完全な FEA モデルを開いたりカタログ断面を選んだりする前に、中立軸やフランジ–ウェブ接合での横または水平せん断を見積もります。

力学テスト向けの決定的フィクスチャ

単体テストや対話型はりデモを供給するパイプラインは、言語ごとにせん断公式を再実装せず、純粋な VQ/(I t) オラクルを呼び出します。

よくある質問

Q（断面一次モーメント）とは何ですか？

Q は、τ を求めたい繊維より先の断面部分を中立軸まわりに取った一次モーメントです。幅 b・高さ h の長方形では中立軸での Q は b h² / 8 です。Q は幾何から計算します。本ツールは形状名から引きません。

断面二次モーメントまたは幅がゼロだとどうなりますか？

ゼロ慣性またはゼロ幅は τ = VQ/(I t) でゼロ除算になるため、検証が拒否し課金しません。

せん断応力 τ = F/A と同じですか？

いいえ。平均せん断 τ = F/A は別の検索であり別の式です。本計算機は着目繊維でのはり分布（ジョラウスキー）τ = VQ/(I t) を評価します。力と面積だけなら平均せん断ツールを使ってください。

はりの断面でせん断応力が最も大きいのはどこですか？

多くの場合、中立軸の近くです。長方形断面では上端と下端でゼロになります。最外縁では切断位置より外側に面積がないため、断面一次モーメントも応力もゼロです。

どの単位を使えばよいですか？

単位系がそろっていれば何でも使えます。せん断力をニュートン、断面一次モーメントを立方メートル、断面二次モーメントをメートルの4乗、幅をメートルにすれば、応力はパスカルで出ます。

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

POSThttps://api.kit.forhosting.com/eng/transverse-shear-stress

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/eng/transverse-shear-stress \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"shear_force":1000,"first_moment":20,"moment_of_inertia":40,"width":5}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/transverse-shear-stress", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "shear_force": 1000,
    "first_moment": 20,
    "moment_of_inertia": 40,
    "width": 5
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/eng/transverse-shear-stress",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "shear_force": 1000,
    "first_moment": 20,
    "moment_of_inertia": 40,
    "width": 5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/transverse-shear-stress", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"shear_force":1000,"first_moment":20,"moment_of_inertia":40,"width":5}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"shear_force":1000,"first_moment":20,"moment_of_inertia":40,"width":5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/transverse-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

{
  "shear_force": 1000,
  "first_moment": 20,
  "moment_of_inertia": 40,
  "width": 5
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "eng.transverse_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

1リクエストあたり$0.002

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。

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

本機能は四つの有限数を受け取り、ゼロ慣性またはゼロ幅を明確な invalid_input で拒否し、横せん断応力と入力のエコーおよび式ラベルを構造化 JSON で返します。

横せん断応力の意味と τ = VQ/(I t) が適用される条件

transverse_shear_stress、shear_force、first_moment、moment_of_inertia、width、formula、method を JSON で返すと、メモへの貼り付け、自動テストへの固定、算術の再実装なしでの多言語再利用が容易になります。

入力の検証とせん断公式の適用方法

せん断力と断面一次モーメントは正・負・ゼロのいずれでもよく、せん断方向と積分する繊維側の符号規約は呼び出し側に任せます。一次モーメントがゼロならせん断応力もゼロとなり、切断より先に面積がない縁端繊維では物理的に正しい値です。浮動小数点で安定に解けないほど小さな分母も拒否されます。平均せん断 F／A モードも曲げ応力 My／I モードも単位換算も、形状名から Q を作る断面特性参照もなく、純粋な VQ／I t 評価のみです。必須の四フィールド shear_force、first_moment、moment_of_inertia、width を含む JSON 本体を送ってください。各フィールドは有限数、または有限数に解釈できる数値文字列でなければなりません。欠落・空文字・非数値テキスト・NaN・Infinity は結果を返す前に即座に invalid_input となり、検証失敗は課金されません。断面二次モーメントと幅は非ゼロでなければならず、ゼロ慣性またはゼロ幅は VQ／I t でゼロ除算になるため invalid_input として明示的に拒否されます。文書化されている場合、V、Q、I、t、shear、force、first_moment_of_area、statical_moment、second_moment、inertia、section_width、thickness、b などの任意エイリアスも受け付けます。検証後、エンジンはせん断力×一次モーメント÷（慣性×幅）として横せん断応力を計算し、安定した精度に丸めて、同じ入力が常に同じ JSON になるようにします。同じ純粋関数がブラウザと API を駆動し、計算経路にネットワーク・乱数種・壁時計はありません。

実務での使い方、制限、料金、F/A および My/I との違い

スクリプト・CAD 補助・授業基盤・ノートブックが一つの契約の下で多数の V–Q–I–t の組み合わせに安定した JSON を必要とするときは API を使ってください。成功した各リクエストは $0.002 の課金単位で、検証失敗は残高を消費しません。ゼロ慣性やゼロ幅の拒否など明示的なドメインエラーを好む力学ドリル・コンテスト採点・初期設計シート・前処理にエンドポイントを接続してください。

連携の活用例

宿題・試験の検算

学生と採点者は既知のせん断力・断面一次モーメント・断面慣性・幅から τ = VQ/(I t) を計算し、慣性または幅がゼロのときは明確な invalid_input を受け取ります。

技術的な質問

このツールで横せん断応力をどう計算しますか？

shear_force (V)、first_moment (Q)、moment_of_inertia (I)、width (t) を含む JSON を送ってください。応答は V かける Q を I かける t で割った transverse_shear_stress と、入力エコーおよび式ラベルを返します。

横せん断応力計算機は無料ですか？

ブラウザツールはお使いの端末で無料です。API 呼び出しは成功一件あたり $0.002 の前払い KIT 残高を使い、検証失敗は課金されません。

KITの完全なドキュメントを見る →

横せん断応力計算機

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計算例

横せん断応力の意味と τ = VQ/(I t) が適用される条件

実務での使い方、制限、料金、F/A および My/I との違い

活用例

はり・根太の予備せん断確認

力学テスト向けの決定的フィクスチャ

よくある質問

関連ツール

開発者向け — APIアクセス

エンドポイント

お使いのスタックから呼び出す

リクエスト例

レスポンス例

料金

エラー

技術的な注記

横せん断応力の意味と τ = VQ/(I t) が適用される条件

入力の検証とせん断公式の適用方法

実務での使い方、制限、料金、F/A および My/I との違い

連携の活用例

宿題・試験の検算

技術的な質問

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