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技術士 基礎科目 令和4年度 Ⅰ－１－１｜問題と解説
問題 Ⅰ－１－１
金属材料の一般的性質に関する次の（A）〜（D）の記述の、（ ）に入る語句の組合せとして、適切なものはどれか。
（A）疲労限度線図では、規則的な繰り返し応力における平均応力をア方向に変更すれば、少ない繰り返し回数で疲労破壊する傾向が示されている。
（B）材料に長時間一定荷重を加えるとひずみが時間とともに増加する。これをクリープという。イではこのクリープが顕著になる傾向がある。
（C）弾性変形下では、縦弾性係数の値がウと少しの荷重でも変形しやすい。
（D）部材の形状が急に変化する部分では、局所的にvon Mises相当応力（相当応力）がエなる。
1 ア：引張 イ：材料の温度が高い状態 ウ：小さい エ：大きく
2 ア：引張 イ：材料の温度が高い状態 ウ：大きい エ：小さく
3 ア：圧縮 イ：材料の温度が高い状態 ウ：小さい エ：大きく
4 ア：圧縮 イ：引張強さが大きい材料 ウ：小さい エ：大きい
5 ア：引張 イ：引張強さが大きい材料 ウ：小さく エ：大きく
正解と解説
正解：1
解説答えは①。
（ア）平均応力を引張方向へ大きくすると，疲労限度は低下し，少ない繰返し回数で疲労破壊しやすくなる。
（イ）クリープは，材料に一定荷重を長時間加えたときにひずみが増加する現象である。材料温度が高い状態で顕著になる。
（ウ）縦弾性係数が小さい材料は，同じ応力でもひずみが大きく，変形しやすい。
（エ）断面の急変部では応力集中が生じるため，相当応力は大きくなる。
したがって，ア：引張，イ：材料の温度が高い状態，ウ：小さい，エ：大きくとなる。
関連知識：疲労では引張平均応力が大きいほど疲労強度が低下する。クリープは高温・長時間荷重で問題となり，断面急変部では応力集中を考慮する。
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。