平成３０年度 技術士一次試験 機械部門択一(6)片持ちはりとたわみ

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6 曲げ剛性 EI, 長さlの片持ちはりに対して,下図(a)に示すように自由端Aに集中荷重Pが作用するときの自由端Aのたわみと,下図(b)に示すように等分布荷重qが作用するときの自由端Aのたわみが等しいとき,Pとqの関係を表す式として,最も適切なものはどれか。

～～～～～～～～～～

技術士会の正答は、③でした。

 

図(a)のたわみyaと図(b）のたわみybはそれぞれ、

　ya＝Pl^3/（3EI）

　yb＝ql^4/（8EI）

となります。（これは覚えておく方が最も効率的だと思いますが、汎用性を持たせるには、基本式から積分展開していく方法もありだと思います。）

設問条件からya＝ybですので、

　Pl^3/（3EI）＝ql^4/（8EI）

　P/3＝ql/8

　P＝3/8・ql

 

と解答③に一致しましたね。

 

たわみの微分方程式

　d^2y/dx^2＝－M/EI

 

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。