技術士 過去問
令和4年度（2022年）
問22 (基礎科目「材料・化学・バイオに関するもの」 問4)
問題文
材料の力学特性試験に関する次の記述の、（ ）に入る語句の組合せとして、適切なものはどれか。
材料の弾塑性挙動を、試験片の両端を均一に引っ張る一軸引張試験機を用いて測定したとき、試験機から一次的に計測できるものは荷重と変位である。荷重を（ ア ）の試験片の断面積で除すことで（ イ ）が得られ、変位を（ ア ）の試験片の長さで除すことで（ ウ ）が得られる。
（ イ ）―（ ウ ）曲線において、試験開始の初期に現れる直線領域を（ エ ）変形領域と呼ぶ。
材料の弾塑性挙動を、試験片の両端を均一に引っ張る一軸引張試験機を用いて測定したとき、試験機から一次的に計測できるものは荷重と変位である。荷重を（ ア ）の試験片の断面積で除すことで（ イ ）が得られ、変位を（ ア ）の試験片の長さで除すことで（ ウ ）が得られる。
（ イ ）―（ ウ ）曲線において、試験開始の初期に現れる直線領域を（ エ ）変形領域と呼ぶ。
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問題
技術士試験 令和4年度（2022年） 問22（基礎科目「材料・化学・バイオに関するもの」 問4） （訂正依頼・報告はこちら）
材料の力学特性試験に関する次の記述の、（ ）に入る語句の組合せとして、適切なものはどれか。
材料の弾塑性挙動を、試験片の両端を均一に引っ張る一軸引張試験機を用いて測定したとき、試験機から一次的に計測できるものは荷重と変位である。荷重を（ ア ）の試験片の断面積で除すことで（ イ ）が得られ、変位を（ ア ）の試験片の長さで除すことで（ ウ ）が得られる。
（ イ ）―（ ウ ）曲線において、試験開始の初期に現れる直線領域を（ エ ）変形領域と呼ぶ。
材料の弾塑性挙動を、試験片の両端を均一に引っ張る一軸引張試験機を用いて測定したとき、試験機から一次的に計測できるものは荷重と変位である。荷重を（ ア ）の試験片の断面積で除すことで（ イ ）が得られ、変位を（ ア ）の試験片の長さで除すことで（ ウ ）が得られる。
（ イ ）―（ ウ ）曲線において、試験開始の初期に現れる直線領域を（ エ ）変形領域と呼ぶ。
- ア：変形前 イ：公称応力 ウ：公称ひずみ エ：弹性
- ア：変形後 イ：真応力 ウ：公称ひずみ エ：弹性
- ア：変形前 イ：公称応力 ウ：真ひずみ エ：塑性
- ア：変形後 イ：真応力 ウ：真ひずみ エ：塑性
- ア：変形前 イ：公称応力 ウ：公称ひずみ エ：塑性
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この過去問の解説 （3件）
01
材料試験に関するかなり基本的な問題となります。
問題文への記入にて、下記に解説します。
荷重を試験前の試験片の断面積で除すことで公称応力が得られ、変位を試験前の試験片の長さで除すことで公称ひずみが得られます。
また応力―ひずみ曲線において、試験開始の初期に現れる直線領域を弾性変形領域と呼びます。
公称応力と公称ひずみの考え方と、弾性変形への理解から、この選択肢が正解とわかります。
応力とひずみの関係や、弾性変形に関する基本的な知識を理解しておくことが必要です。
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02
荷重を（ア：変形前）の試験片の断面積で除すことで（イ：公称応力）が得られ、
変位を（ア：変形前）の試験片の長さで除すことで（ウ：公称ひずみ）が得られる。
（イ：公称応力 ）―（ウ：公称ひずみ）曲線において、試験開始の初期に現れる直線領域を（エ：弾性）変形領域と呼ぶ。
本選択肢が正解です。
ひずみが大きくなっても応力が変わらない領域が、塑性域です。
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03
以下のポイントを押さえましょう。
公称応力と公称ひずみの定義
公称応力と公称ひずみは変形前の寸法を基準に計算します。
これらは、試験機から得られる荷重や変位を用いて簡単に算出できる値です。
弾性と塑性の違い
弾性変形：荷重を除くと元の形状に戻る変形。
塑性変形：荷重を除いても元に戻らず永久的な変形が残る。
応力―ひずみ曲線の特徴
曲線の直線部分（弾性変形領域）と、それ以降の塑性変形領域を区別できるようにしておくことが重要です。
適切です。
ア: 試験片の基準となる状態は「変形前」である必要があります。
イ: 荷重を変形前の断面積で割ることで「公称応力」が得られます。
ウ: 変位を変形前の長さで割ることで「公称ひずみ」が得られます。
エ: 初期の直線領域は「弾性変形領域」を指します。
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