古賀恭一郎の日記

技術士一次、二次試験についていろいろ書いていきたいと思います。

平成30年度 技術士一次試験 機械部門択一(15)

平成31年の試験に向け、平成30年度 技術士一次試験 機械部門択一問題の解答解説っぽいことを続けてみます。
 
問題15 下図のような粘性減衰要素を有する1自由度振動系において,質量mが10kg, ばね定数kが100 kN/m, 減衰比が0.01のとき, 減衰係数cに最も近い値はどれか。 

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① 0.01 Ns/m 
② 0.2 Ns/m
③ 2 Ns/m
④ 10 Ns/m
⑤ 20 Ns/m
 
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技術士会の正答は、⑤でした。
 
まず、「減衰比」は、減衰係数cと臨界減衰係数ccとの比を表します。
臨界減衰係数は、
 cc=2(mk)^0.5
で求められます。減衰比c/ccは、
 c/cc=0.01
ですので、
  c=2(mk)^0.5*0.01
  =2(10㎏・100×1000N/m)^0.5*0.01
  =20Ns/m
 
減衰係数になじみが無いので、単位変換も残しておきます。
 (㎏・N/m)^0.5={㎏・㎏・m/(s^2m)/m}^0.5
 =(㎏^2/s^2)^0.5=㎏/s
 =㎏/s×s/s×m/m=㎏・m/s^2・s/m
 =Ns/m
と、解答に一致しましたね。
 
一次試験は、とにかく過去問を繰り返し解くことが、合格への近道です。
頑張ってください。