令和元年度 技術士一次試験（再） 機械部門択一(1)剛体壁と二つの部材

令和元年度 技術士一次試験（再） 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1 下図に示すように,部材1と2を剛体壁に固定し,部材 1と2の平行な隙間をλ( λ≪ L1, L2 )とする。A端に右方向の軸荷重を負荷してB端に密着させた後,A端とB端を接合した。その後,A端に負荷した軸方向荷重を除荷したとき,部材1と2に発生する応力 σ として,最も適切なものはどれか。ただし,部材1と2の縦弾性係数をE1, E2, 長さをL1,L2,部材1と2の直径は共に d とし,剛体壁は剛体床に固定されているものとする。

 

技術士会問題抜粋　問題図

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技術士会の正答は、③でした。

 

外力Pがかかっていると仮定すると、

　λ＝λ1＋λ2＝PL1/（AE1）＋PL2/（AE2）　…　断面積は同じ

　λ＝P/A（L1/E1＋L2/E2）

　σ＝P/Aを代入して、

　λ＝σ（L1E2/E1E2＋E1L2/E1E2）

　　＝σ（L1E2＋L2E1）/E1E2

　σ＝E1E2λ/（L1E2＋L2E1）

 

と解答③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。