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技術士の過去問 平成28年度(2016年) 基礎科目「設計・計画に関するもの」 問3

問題

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材料の強度に関する次の記述の、(   )に入る語句の組合せとして、最も適切なものはどれか。

下図に示すように、プラスチックの定規に手で( ア )を与えて破壊することは難しいが、( イ )を加えると容易に変形して抵抗をなくしてしまう。これが( ウ )現象である。設計に使用される許容応力度は、材料強度の特性値である設計基準強度を( エ )で除して決められている。
問題文の画像
   1 .
ア:引張力  イ:圧縮力  ウ:剥離  エ:安全率
   2 .
ア:圧縮力  イ:引張力  ウ:剥離  エ:安全率
   3 .
ア:圧縮力  イ:引張力  ウ:剥離  エ:弾性率
   4 .
ア:引張力  イ:圧縮力  ウ:座屈  エ:安全率
   5 .
ア:圧縮力  イ:引張力  ウ:座屈  エ:弾性率
( 技術士 第一次試験 平成28年度(2016年) 基礎科目「設計・計画に関するもの」 問3 )
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この過去問の解説 (3件)

20
正解は4です。
プラスチックの定規に手で引張力、圧縮力を加える場合を考えると、
引張力で破壊することは難しく、圧縮力を加えると変形し折れてしまうことが分かります。
したがって、アは引張力、イは圧縮力です。

ウは素材が圧縮力を受け変形して抵抗をなくしてしまう現象のことなので、
座屈現象が適切です。
剥離は複数の素材からなる材料が応力等によって剥がれる現象なので不適当です。

許容応力度は、設計基準強度を安全率で除したものなので、エは安全率です。
弾性率は素材の変形しにくさを表す数値であり、問の答えとしては不適当です。

以上から、
ア:引張力、イ:圧縮力、ウ:座屈、エ:安全率
となるので、4が正解です。

付箋メモを残すことが出来ます。
4
材料の強度に関する問題です。

ア:引張力、イ:圧縮力
プラスチックを手で引張力をかけて、破壊したり変形を与えたりするのは難しいですが、圧縮をかけると変形し、破壊することもあります。

ウ:座屈
荷重をかけ続けたとき、ある一定の荷重で変形し折れ曲がったりたわんだりすることを座屈と呼びます。

エ:安全率
許容応力度とは、部材に生じる応力度が許容以下であるかを示すものであり、設計基準応力を安全率で除して求めます。

よって、各選択肢の解答は、
ア:引張力 イ:圧縮力 ウ:座屈 エ:安全率
となることから、4が正解です。

3

<正解>4

[解説]

材料の強度に関する問題です。

材料を引っ張る力のことを「引張力」といい、

材料に圧力を加える力のことを「圧縮力」と言います。

プラスチックの定規の両側から「引張力」によって破壊することは困難ですが、

両側から「圧縮力」を加えると中心部分が変形して上昇し、

ある点を超えると破壊され、抵抗がなくなってしまいます。

ある一定の力を加えたときに、変形して折れ曲がったり、

たわんだりすることで破壊されて抵抗がなくなる現象のことを「座屈」と言います。

なお、「剥離」とは、複数の素材からなる材料がある力によって剥がれる現象のことを言います。

許容応力度とは、材料に生じる応力度が許容以下であるかを示すもので、

設計基準強度を「安全率」で除して求めることができます。

なお、「弾性率」とは材料の変形しにくさを表す数値のことを言います。

以上のことから、(ア)から(エ)に入る語句は、次のとおりです。

(ア)引張力

(イ)圧縮力

(ウ)座屈

(エ)安全率

 これらに照らして各選択肢を検討すると

1 (ウ)が剥離となっているため、

不適切な組み合わせとなります。

2 (ア)が圧縮力、(イ)が引張力、(ウ)が剥離となっているため、

不適切な組み合わせとなります。

3 (ウ)が剥離、(エ)が弾性率となっているため、

不適切な組み合わせとなります。

4 (ア)から(エ)の全てが合致しているため、

 適切な組み合わせとなります。

5 (ア)が圧縮力、(イ)が引張力、(エ)が弾性率となっているため、

 不適切な組み合わせとなります。

以上のことから、4が正解となります。

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