第32回国試午前82問の類似問題

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

断面積100mm2、長さ1mの鋼材に10kNの引張り荷重を加えたときの伸びはどれか。ただし、鋼材のヤング率に200GPa とする。

1: 0.1mm

2: 0.5mm

3: 1mm

4: 5mm

5: 10mm

断面積50mm2、長さ2mの鋼線に5kNの引張り荷重を加えたとき1mm伸びた。鋼線のヤング率はどれか。

1: 5GPa

2: 20GPa

3: 50GPa

4: 200GPa

5: 500GPa

断面積 4mm2、長さ 2m 、ヤング率 100 GPa の銅線の下端に質量 100 kg の物体をぶら下げた。銅線のおよその伸び [mm] はどれか。

1: 0.2

2: 0.5

3: 2

4: 5

5: 20

長さ1m、断面積$2\times 10^{-6}m^2$、ヤング率50MPaのシリコーンゴム製ロープに1kgの重りをぶら下げた。ロープのおよその伸び[mm]はどれか。ただし、重力加速度は9.8 m/s2とする。

1: 0.1

2: 1

3: 10

4: 100

5: 1000

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

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

線膨張係数が1.2×10-5K-1で長さ2.0mの鉄の棒の温度を10℃増加させたとき、この鉄の棒の伸び［μm］はどれか。

1: 2.4

2: 12

3: 60

4: 240

5: 600

長さ１ｍ、直径20ｍｍの円柱に1000Ｎの圧縮力を加えたとき、長さが２ｍｍ短縮した。同じ材料の、長さ50ｃｍ、直径10ｍｍの円柱に1000Ｎの圧縮力を加えたとき、長さはおよそ何ｍｍ短縮するか。

1: 4

2: 2

3: 1

4: 0.5

5: 0.25

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

2kNの引張荷重を受ける軟鋼丸棒を安全に使用するために必要な断面積[mm2]はどれか。ただし、軟鋼の引張強さは400MPa、安全率は5とする。

1: 5

2: 25

3: 50

4: 250

5: 500

図のように長さL、直径dの丸棒に加重Pを加えたところ、丸棒は∠Lだけ長くなり、∠dだけ紬くなった。正しいのはどれか。

a: 丸棒に曲げモーメントPLが作用する。

b: ヤング率はP/ΔLである。

c: 平均引張応力は4P/πd2である。

d: 軸方向の引張ひずみはΔL/Lである。

e: ポアソン比はΔL/Δdである。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

鋼の引張り試験を行い、応力-ひずみ線図を作成した。応力-ひずみ線図から求められる材料特性はどれか。

a: 弾性係数

b: 粘性係数

c: ポアソン比

d: 引張り強さ

e: 降伏応力

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

大腿骨の一番細い部分の断面積を6.5×10-4m2、極限引張り強さを1.2×108N ・ m-2とするとき、骨が破壊される最小の引張り荷重はどれか。

1: $1.8×10^4$N

2: $3.8×10^4$N

3: $5.8×10^4$N

4: $7.8×10^4$N

5: $9.8×10^4$N

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。

X線管で発生させたX線が厚さ2mmの板を透過すると、強度が元の1/2倍になった。同じ板を3枚重ねて透過させたとき、X線の強度は元のおよそ何倍になるか。

1: 1/12

2: 1/8

3: 1/6

4: 1/3

5: 1/2

直径60mm、長さ300mm のナイロン製の棒材が長軸方向に一様に圧縮されて1.5mm短縮したときの直径の増大分[mm]はどれか。ただし、ナイロンのポアソン比は0.4とする。　(医用機械工学)

1: 0.012

2: 0.075

3: 0.12

4: 0.6

5: 0.75

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

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。