技術士第一次試験｜無料Web版
技術士 基礎科目 令和5年度 Ⅰ－３－４｜問題と解説
問題 Ⅰ－３－４
長さ2.4［m］、断面積1.2×102［mm2］の線形弾性体からなる棒の上端を固定し、下端を2.0［kN］の力で軸方向下向きに引っ張ったとき、この棒に生じる伸びの値はどれか。
ただし、この線形弾性体のヤング率は2.0×102［GPa］とする。
なお、自重による影響は考慮しないものとする。
1 0.010［mm］
2 0.020［mm］
3 0.050［mm］
4 0.10［mm］
5 0.20［mm］
正解と解説
正解：5
解説応力、ひずみ、長さの関係から、引張荷重による棒の伸びを求める。
1．単位をNとmmにそろえる
P＝2.0×103 N
L＝2.4×103 mm
A＝1.2×102 mm2
E＝2.0×105 N/mm2
1 GPa＝103 N/mm2で換算する。
2．ひずみから伸びを求める
σ＝P/A、ε＝σ/E、δ＝εLより δ＝PL/(AE)。
PL＝4.8×106 N mm
AE＝2.4×107 N
δ＝0.20 mm
棒の伸びは0.20 mmである。
関連知識：軸方向変形は δ＝PL／AE である。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。