平成３０年度 技術士一次試験 機械部門択一(18) 2自由度振動系

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です。

技術士一次試験だけでなく、JABEE認定大学の機械工学科の皆さんにも活用できる内容になっていると思います。

お役に立てれば幸いです。

JABEE ｜一般社団法人 日本技術者教育認定機構｜世界で通用する技術者」になるための学びが、ここに。 から引用

技術者を育成する教育プログラムを「技術者に必要な知識と能力」「社会の要求水準」などの観点から審査し、認定する非政府系組織です。“教育プログラム”は認定の対象とする教育の主体のことで、通常、工学・農学・理学系の学科あるいは学科内のコースに対応します。

中略

• 認定プログラムの修了生は、国家資格である技術士の第一次試験が免除されます。

 

問題18 下図に示す2自由度振動系には,2つの固有角振動数が存在する。その組合せとして最も適切なものはどれか。なお,kはばね定数, mは質量を表す。

 

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技術士会の正答は、②でした。

 

ω＝1/2｛（k2＋k3）/m2＋（k1＋k2）/m1｝±1/2［{（k2＋k3）/m2－（k1＋k2）/m1}^2＋4k2＾2/（m1・m2）］^0.5

JSMEテキストシリーズ振動学P41 式（4.17）参照より上式があったので、kとmに整理すると、

ω^2＝1/2（2k/m＋2k/m）±1/2{（2k/m－2k/m）^2＋4k＾2/m^2}^0.5

　　＝2k/m±1/2{4k＾2/m^2}^0.5

　　＝2k/m±k/m

ω1＝（2k/m＋k/m）^0.5

　 ＝（3k/m）^0.5

ω2＝（2k/m－k/m）^0.5

　 ＝（k/m）^0.5　　

解答②に一致しましたね。

 

JSMEテキストシリーズ 振動学P42 例題4・1にも解答あり。

きちんと理解したとは言い難いですが。

 

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。