平成３０年度 技術士二次試験 機械部門択一(16)走行している車の路面荷重

こんにちは、技術士（機械）の古賀恭一郎です。

 

平成30年度 技術士二次試験 機械部門択一問題の解答解説っぽいことをやってます。

来年度は、択一が無くなりますが、キーワードは覚えておいて損はないですよ。

 

問題16 質量が1500kgで、重心から前輪までの距離aが1.2m，重心から後輪までの距離bが1.8m，地上から重心までの高さhが0.7mの車両が定速直線走行している。その後，0. 3gで減速するとき，前輪軸直下の路面にかかる荷重の変化として最も適切なものはどれか。ただし，重力加速度はg=9. 81m/s2とする。

① 9860N増加する。

② 3090N増加する。

③ 1030N増加する。

④ 105N増加する。

⑤ 変化しない。

 

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技術士会の正答は、③でした。

 

車に発生する荷重は、

質量×重力加速度g×0.3g

1500㎏×9.81m/s^2×0.3g＝4414.5N

発生するモーメントMは、

M＝4414.5N×h

 ＝4414.5N×0.7m＝3090.15N・m

 

モーメントのつり合いから

　M－Ra×（a＋b）＝0

この時、Pは荷重で、Raは前輪の反力とする。

変形して、

　Ra＝M/（a＋b）

　　＝3090.15N・m/（1.2m＋1.8m）

　　＝1030N

 

よって、③でした。

モーメントのつり合いなどは、とっさに出てきませんね。

教科書 基礎材料力学 小泉教授（東京工業大学名誉教授）を使いました。