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技術士 専門科目(建設部門) 令和3年度 Ⅲ-8|問題と解説

問題 Ⅲ-8

鋼構造物の疲労に関する次の記述のうち,最も不適切なものはどれか。

1 疲労とは,時間的に変動する荷重が繰返し作用することによってき裂が発生・進展する破壊現象である。
2 溶接継手において疲労き裂の起点となるのは主に,溶接止端,溶接ルート,溶接欠陥である。
3 き裂の進展寿命に対しては,鋼種の影響はほとんどない。
4 溶接止端から発生する疲労き裂を対象とした疲労強度向上法として,グラインダー処理によって溶接止端形状を滑らかにする方法がある。
5 一定振幅の変動応力を繰返し受けるとき,疲労寿命の長短は変動応力の振幅に依存し,変動応力の平均値の影響は受けない。

正解と解説

正解:5

解説
正答根拠

答えは5。

1. ○ 疲労は変動荷重の繰返しによってき裂が発生・進展する破壊現象である。

2. ○ 溶接止端、溶接ルート、溶接欠陥は疲労き裂の代表的な起点である。

3. ○ き裂進展寿命に対する鋼種の影響は、一般に小さい。

4. ○ 止端をグラインダー処理で滑らかにすると応力集中が緩和され、疲労強度の向上に有効である。

5. × 平均応力の影響を受けない点が誤り。正しくは、疲労寿命は応力振幅だけでなく平均応力の影響も受け、引張側の平均応力が大きいほど不利となる。

関連知識 疲労は応力振幅だけでなく、平均応力と応力集中の影響を受ける。

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。

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