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技術士 基礎科目 令和3年度 Ⅰ-4-3|問題と解説

問題 Ⅰ-4-3

金属の変形に関する次の記述について、(   )に入る語句及び数値の組合せとして、最も適切なものはどれか。

金属が比較的小さい引張応力を受ける場合、応力(σ)とひずみ(ε)は次の式で表される比例関係にある。
σ = Eε
これはアの法則として知られており、比例定数Eをイという。常温でのイは、マグネシウムではウGPa、タングステンではエGPaである。温度が高くなるとイは、オなる。
※応力とは単位面積当たりの力を示す。

1 ア:フック  イ:ヤング率  ウ:45  エ:407  オ:大きく
2 ア:フック  イ:ヤング率  ウ:45  エ:407  オ:小さく
3 ア:フック  イ:ポアソン比  ウ:407  エ:45  オ:小さく
4 ア:ブラッグ  イ:ポアソン比  ウ:407  エ:45  オ:大きく
5 ア:ブラッグ  イ:ヤング率  ウ:407  エ:45  オ:小さく

正解と解説

正解:2

解説

答えは2。

ア. フック。小さなひずみでは σ=Eε が成り立つ。

イ. ヤング率。Eが大きいほど,同じ応力でのひずみが小さく剛性が高い。

ウ. 45GPa,エ. 407GPa。常温のヤング率はマグネシウムが約45GPa,タングステンが約407GPaである。

オ. 温度上昇でヤング率は小さくなる。正解は2。

関連知識 ヤング率は応力-ひずみ線図の弾性域の傾きである。値が大きいほど,同じ応力に対するひずみが小さく,剛性が高い。

問題・正答の出典:公益社団法人 日本技術士会(公式の過去問題・公式正答)
掲載している解説は日本技術士会の公式解説ではありません。

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