第16回国試午後71問の類似問題

長さL、断面積Aが一様な丸棒の両端を力Pで圧縮したとき、長さがΔL短くなった。正しいのはどれか。

a: Pを圧縮荷重という。

b: P/Aを圧縮応力という。

c: 圧縮を中止しても、棒が元の長さに戻らない性質を塑性という。

d: 丸棒の中で一様に働く圧縮力は2Pになる。

e: ΔL/Lをボァソン比という。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

図のような長さ10cm、直径Dの円柱の長軸方向に引張荷重Fをかけると 1cm伸びた。円柱の材質のポアソン比が0．3であるとき、Dは何倍になったか。

1: 0.94

2: 0.97

3: 1

4: 1.03

5: 1.06

図のように鋼製丸棒に引張り荷重pをかけた。直径dを2倍にしたときの荷重方向の伸びは直径dのときの何倍か。（医用機械工学）

1: $\frac{1}{4}$

2: $\frac{1}{2}$

3: 1

4: 2

5: 4

断面積Aの円柱状の棒を力Fで引っ張ると伸びるが、力を除くと元の状態に戻る。引張応力について正しいのはどれか。

1: Aに比例し、Fに反比例する。

2: Aに反比例し、Fに比例する。

3: AおよびFに比例する。

4: Fに比例し、Aには依存しない。

5: 棒の性質に依存する。

断面積Aの材料に張カPを加えて引っ張った。正しいのはどれか。（医用機械工学）

1: 荷重方向と直交する方向に変形する割合をせん断ひずみという。

2: 材料はポアソン比分だけ荷重方向に伸びる。

3: 材料に発生する応力はP/Aである。

4: ポアソン数は発生したひずみにポアソン比を乗じた値である。

5: 発生したひずみを張力Pで割った値を弾性係数という。

図に示す円筒状の物体に力Ｆが作用したとき、誤っているのはどれか。

a: 応力は物体の断面積Aが大きいほど小さい。

b: 応力とひずみが比例する性質をポアソンの法則という。

c: 引っ張りひずみとは変形前後の物体の長さの比である。

d: 引っ張りひずみとヤング率との積は応力に等しい。

e: 弾性限度以上の応力を加えると力を取り除いた後も変形が残る。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正しいのはどれか。

a: 外力により物体内部に生じる単位面積当たりの力を応力という。

b: 外力により生じた長さの変化量を変形前の長さで割った値をひずみという。

c: 太さが一様な丸棒にかかる応力をその結果生じるひずみで割った値をポアソン比という。

d: 弾性係数は単位の応力を与えるひずみである。

e: 切り欠けのある材料が外力に対して破壊しやすいのは応力集中を生じるためである。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

図に示す切欠きのある材料の引っ張りにおいて正しいのはどれか。P：引っ張り力d：溝の深さθ：溝の開き角r：溝底部の丸み半径

a: 最大応力は切欠きの溝の底部分に生じる。

b: 切欠きの溝部分以外の応力分布は切欠きのないときと同じである。

c: 応力集中は切欠きの活の開き角θが大きいほど大きい。

d: 応カ集中は切欠きの活の深さdが深いほど大きい。

e: 応力集中は切欠きの溝の底の丸み半径rが小さいほど大きい。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

長さ600mm、直径40mm の丸棒の長さ方向に荷重を加えたところ、長さが30μm 増加し、直径が0.76μm 減少した。この材料のポアソン比はどれか。

1: 0.0017

2: 0.025

3: 0.067

4: 0.14

5: 0.38

物体に働く応力と歪みについて正しいのはどれか。

1: 応力を歪みで割ると弾性率が求まる。

2: 応力はどのような断面に対しても垂直に働く。

3: 歪みの単位はメートル［m］である。

4: 縦方向の伸びに対する横方向の縮みをポアソン比という。

5: コイルバネの弾性は素線の長さ方向の弾性である。

断面積が1cm2 で長さ10mの棒を1kNの力で引っ張ったとき、棒が0.5mm伸びた。この棒の弾性係数［GPa］はどれか。

1: 1

2: 2

3: 3

4: 4

5: 5

長さ1.2m、断面積4.0mm2の線材を8.0Nの力で引っ張ったところ長さが1.2mm増加した。この線材の縦弾性係数[GPa]はどれか。

1: 2

2: 5

3: 20

4: 50

5: 200

ポアソン比とは何か。

1: 応力とひずみとの比

2: せん断弾性係数と縦弾性係数との比

3: 丸棒を引っ張ったときに生じる直径方向のひずみと軸方向のひずみとの比

4: 単振動における振幅と振動数との比

5: ずり応力とずり速度との比

誤っているのはどれか。

1: 縦弾性係数の単位は［m］である。

2: ひずみの単位は無次元である。

3: 引張り応力は材料内部に働く単位面積あたりの力である。

4: せん断応力は荷重に対して平行な断面に働く応力である。

5: ポアソン比は横ひずみを縦ひずみで除した大きさである。

丸棒がA点でピン支持されている。棒のC、D点にそれぞれ下向きに10N、20Nの力が加わっているとき、棒を水平に保持するためにB点に上向きに加える力Fはどれか。ただし、丸棒の重さは無視できる。

1: 50N

2: 100N

3: 200N

4: 300N

5: 500N

軟鋼の引張試験を行ったところ、図のような応力－ひずみ曲線が得られた。正しいのはどれか。

a: 直線OAの範囲にはフックの法則が適用できる。

b: 直線OAの傾きをヤング率という。

c: BCの領域は塑性変形に含まれる。

d: Bまで引っ張った後、荷重を除くと同じ線をたどって原点に戻る。

e: Cの状態をクリープ変形という。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

長さ1mの鋼材に10 kNの引張り荷重を加えたとき1mm 伸びた。この鋼材の断面積[mm2]はどれか。ただし、鋼材のヤング率は200GPaとする。

1: 2

2: 5

3: 20

4: 50

5: 200

正しいのはどれか。

a: 変形した物体の長さを変形前の長さで割った値をひずみという。

b: 弾性限度を超えてもひずみは応力に正比例する。

c: せん断応力を加えるとせん断ひずみが生じる。

d: せん断弾性係数はヤング率に比例する。

e: 荷重を取り除いたあとにも変形が残る性質を粘性という。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

長さ1.0mの質量を無視できる棒がある。棒の中点を支点(回転軸)としで、鉛直面内で自由に回転できるようにした。図のように、棒の片端に質量100gの重りを取りつけ、棒を水平面から60°傾けたときに、棒に働く回転モーメントのおよその大きさ[Nm]はどれか。 

1: 0.025 

2: 0.05 

3: 0.1 

4: 0.25 

5: 0.5 

長さ60cm、直径15mmの円柱に1000Nの圧縮力を加えたとき、長さが1mm短縮した。同じ材料の長さ40cm、直径10mmの円柱に1000Nの圧力を加えたとき、長さはおおよそ何mm短縮するか。

1: 1.5

2: 1

3: 0.75

4: 0.5

5: 0.25