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技術士第一次試験(機械部門)【専門_平成28年度_問題9】

こんにちは。

機械系エンジニアのメカエン@技術士(機械部門)です。

今回のテーマはこちらです。

技術士第一次試験(機械部門)
【専門_平成28年度_問題9】

なお問題の難易度については次のように考えています。とても個人的な意見ですので、あくまでご参考ということでご容赦願います^^

★☆☆☆☆ 【易】  5分以内で確実に正解したい!
★★☆☆☆ 【やや易】5分を超えるかも知れないが確実に正解したい!
★★★☆☆ 【標準】 50%以上の正答率にはなんとか正解したい!
★★★★☆ 【やや難】少し応用的な知識が必要!難しい!
★★★★★ 【難】  できなくてもしょうがない!とっても難しい!

平成28年度_問題9

 下図に示すように、楕円孔を有する無限に広い一様な厚さの板にσの一軸の引張応力を負荷するとき、楕円孔の縁に応力集中によって生じる最大引張応力が最も低くなる2aと2bの組合せとして、最も適切なものはどれか。f:id:MechanicalEngineer:20190812065352p:plain

◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆

正答は①でした。

それでは解説です。

無限に幅がある板に孔があいている場合、孔の横幅をA、縦幅をBとすると、

応力集中係数は、 α=1+2\frac{A}{B} となる。

f:id:MechanicalEngineer:20190812070108p:plain

α=1+2\frac{20}{80}

α=1+2\frac{20}{40}

α=1+2\frac{20}{20}

α=1+2\frac{40}{20}

α=1+2\frac{80}{20}

 応力集中係数が一番小さいものが、引張応力も一番小さくなるので、①となる。

《難易度》★★★☆☆

《感想》応力集中係数の公式を知っていれば簡単な問題でしたが、知らなければ直観的に縦長の孔の方が孔の縁の引張応力は小さくなると分かる必要があります。自信を持って正解できるように公式を覚えておきましょう。

《参照キーワード集》

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