古賀恭一郎の日記

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令和元年度 技術士一次試験(再) 機械部門択一(2)丸棒の自重耐力

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2 下図に示すように,直径 d の丸棒の上端を天井に固定して鉛直につり下げるとき,自重によって丸棒が破断しない長さLの条件として,最も適切なものはどれか。ただし, 丸棒の密度をρ,重力加速度をgとし,丸棒は引張応力が引張強さσbに達したときに破断するものとする。

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技術士会問題抜粋
 
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技術士会の正答は、②でした。
 
自重mを求める式は、
 m=L×d^2・π/4×ρ
破断応力σbは、荷重P=mgですので、
 σb>mg/(d^2・π/4)
代入すると、
 σb>L×d^2・π/4×ρ×g/(d^2・π/4)
 σb>L×ρ×g
 L<σb/(ρg)
 
と解答②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。