技術士の過去問
平成28年度（2016年）
基礎科目「材料・化学・バイオに関するもの」 問22

正解は２です。
材料の応力、歪みに関する穴埋め問題です。

エは、引張試験開始初期に見られる直線部分なので、弾性が入ります。
塑性変形は、弾性変形の後に見れれる非線形領域なので、間違いです。

ウは、試験片平行部の長さで除すと書かれているので、公称ひずみです。
真ひずみは、材料の連続的な変形を考慮したひずみなので、不適切です。

ウが公称ひずみなので、アは変形前、イは公称応力になります。

真応力は、荷重を変形後の断面積で除することで求められるので、
文章の前半だけなら、ア：変形後、イ：真応力も成り立ちますが、
ウに公称ひずみが入ることが分かっているので、この組み合わせは不適当です。

したがって、ア：変形前、イ：公称応力、ウ：公称ひずみ、エ：弾性
となるので、２が正解です。

正解は２です。

以下の説明は材料力学が範囲に含まれない部門受験者のために書いてみます。

まず、これは何をやっているのかというと物質を引っ張って弾性（物質を変形させて元に戻る挙動）や塑性（引っ張りすぎて戻らなくなった挙動）を確認しています。

引張荷重をPとしたとき、変形前の断面積Aoで割ったものを公称応力といい、変形後の断面積Aで割ったものを真応力といいます。

σ＝P／Ao

σ’＝P／A

ひずみは変形した長さのことですが、変位（変形後の長さから今の長さを引いたもの）を初期の長さ（ですが、問題文では試験片平衡部の長さという表記）で割ったものを公称ひずみといいます。文章で書くとわかりづらいですが以下のような式で見ると何となくわかると思います。

ε=(l-l₀)／(l₀)

l…引っ張った時の長さ

l₀…元の長さ

l-l₀…変化分、ようするにΔl

すると、ア・イまでは「変形後、真応力」の組み合わせの可能性もあったのですが、ウの段階で「変形前、公称応力、公称ひずみ」の組み合わせしかないことがわかります。

エについては冒頭に書いたように、力を徐々に加えていくと弾性（元に戻れそう）から塑性（元に戻れなさそう）に変化します。

試験開始初期は当然まだ元に戻れそうなので弾性変形曲線（というかほとんど直線）になります。

従って２が正解となります。

材料の力学特性試験に関する穴埋め問題です。

公称応力、公称ひずみは変位を試験平行部の断面積、長さで除したものであり、
真応力、真ひずみは、変位過程を考慮して応力ひずみ関係を検討します。

本問題ではひずみについて、「変位を（ ア ）の試験片平行部の長さで除すことで」とあるので、公称ひずみのことであると分かります。
よって、その前の文章は「公称応力」についての記載なので、
ア：試験前、イ：公称応力、ウ：公称ひずみ　となります。

応力ひずみ曲線において、試験開始の初期から降伏点までの直線領域を「弾性変形領域」、それ以降を「塑性変形領域」と呼びます。
よって、エ：弾性　となります。

以上より、ア：試験前、イ：公称応力、ウ：公称ひずみ、エ：弾性
となり、２が正解です。