技術士の過去問
令和5年度(2023年)
基礎科目「設計・計画に関するもの」 問3

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問題

技術士 第一次試験 令和5年度(2023年) 基礎科目「設計・計画に関するもの」 問3 (訂正依頼・報告はこちら)

材料の機械的特性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。

材料の機械的特性を調べるために引張試験を行う。
特性を荷重と( ア )の線図で示す。
材料に加える荷重を増加させると( ア )は一般的に増加する。
荷重を取り除いたとき、完全に復元する性質を( イ )といい、き裂を生じたり分離はしないが、復元しない性質を( ウ )という。
さらに荷重を増加させると、荷重は最大値をとり、材料はやがて破断する。
この荷重の最大値は材料の強さを示す重要な値である。
このときの公称応力を( エ )と呼ぶ。
  • ア:ひずみ  イ:弹性  ウ:延性  エ:疲労限度
  • ア:伸び   イ:塑性  ウ:弹性  エ:引張強さ
  • ア:伸び   イ:弹性  ウ:塑性  エ:引張強さ
  • ア:伸び   イ:弹性  ウ:延性  エ:疲労限度
  • ア:ひずみ  イ:延性  ウ:塑性  エ:引張強さ

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この過去問の解説 (3件)

01

こちらも材料力学の一般的な知識を試す問題となります。

荷重を増加させると伸び(ア)が増加します。復元する性質は、弾性(イ)となります。き裂を生じたり分離はしないが、復元しない性質を塑性(ウ)といいます。

さらに、引張試験の場合の公称応力は、引張強度(エ)となります。

選択肢3. ア:伸び   イ:弹性  ウ:塑性  エ:引張強さ

回答は、伸び(ア)、弾性(イ)、塑性(ウ)、引張強度(エ)ですから、本選択肢が正解です。

まとめ

力学の基礎問題でもあり、繰り返し出題される可能性が高いといえます。

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02

荷重・ひずみなど材料力学からの出願です。

 

材料の機械的特性を調べるために引張試験を行う。
特性を荷重と( 伸び )の線図で示す。
材料に加える荷重を増加させると( 伸び )は一般的に増加する。
荷重を取り除いたとき、完全に復元する性質を( 弾性 )といい、き裂を生じたり分離はしないが、復元しない性質を( 塑性 )という。
さらに荷重を増加させると、荷重は最大値をとり、材料はやがて破断する。
この荷重の最大値は材料の強さを示す重要な値である。
このときの公称応力を( 引っ張り強さ )と呼ぶ。

となります。

 

延性塑性の一種で、ある材料を引っ張って伸ばしたときに破壊されずに 引き延ばされる性質で、主に金属などにこの性質がみられます。疲労限度はS-N曲線において、ある一定の繰り返し応力以下であれば無限に負荷をかけても破断しないことを示す指標です。

 

ちなみに応力は荷重を材料の断面積で割った値で、ひずみは伸びを材料のもとの長さで割った値です。

選択肢3. ア:伸び   イ:弹性  ウ:塑性  エ:引張強さ

以上から本選択肢が正解です。

まとめ

材料力学の基本用語の出題です。機械力学の中でも材料力学の出題は多めなので対策しておきましょう。

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03

材料工学に関する問題です。

荷重を増加させると(ア:伸び)が増加します。

復元する性質は、(イ:弾性)といいます。

き裂を生じたり分離はしないが、復元しない性質を(ウ:塑性)といいます。

引張試験の公称応力は、(エ:引張強度)と呼びます。

選択肢3. ア:伸び   イ:弹性  ウ:塑性  エ:引張強さ

本選択肢が正解です。

まとめ

弾性・塑性に関する問題は頻出です。

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