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技術士 基礎科目 令和7年度 Ⅰ－１－４｜問題と解説
問題 Ⅰ－１－４
弾性論における２次元近似に関連する用語に，平面応力状態と平面ひずみ状態があるが，その記述として，最も適切なものはどれか。
1 非常に薄い平板が面内荷重を受ける場合，応力の平板厚さ方向成分は無視してよい。これを平面応力状態という。
2 非常に長い柱がその側面に長さ方向に一様な荷重を受ける場合，応力の柱長さ方向成分は無視してよい。これを平面ひずみ状態という。
3 非常に長い柱がその側面に長さ方向に一様な荷重を受ける場合，ひずみの柱長さ方向成分は無視してよい。これを平面応力状態という。
4 非常に薄い平板が面内荷重を受ける場合，ひずみの平板厚さ方向成分は無視してよい。これを平面ひずみ状態という。
5 非常に長い柱がその側面に長さ方向に一様な荷重を受ける場合，応力の柱長さ方向成分は無視してよい。これを平面応力状態という。
正解と解説
正解：1
解説答えは①。
①．○ 薄い平板が面内荷重を受ける場合，板厚方向の応力成分を無視する近似を平面応力状態という。
②．× 長い柱で長さ方向の応力を無視する点が誤り。正しくは，平面ひずみ状態では長さ方向のひずみ成分を無視する。
③．× 状態名を平面応力とする点が誤り。正しくは，長い柱で長さ方向ひずみを無視する状態は平面ひずみ状態である。
④．× 薄板で板厚方向ひずみを無視する点が誤り。正しくは，薄板の面内荷重では板厚方向応力を無視する。
⑤．× 長い柱を平面応力状態とする点が誤り。正しくは，長さ方向ひずみを無視する平面ひずみ状態である。
平面応力は薄板，平面ひずみは長い部材に用いる。となる近似である。
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。