材料力学の過去問

水の表面張力について誤っているのはどれか。 

1: 単位はN/mである。 

2: 毛管現象の要因である。 

3: 分子の凝集力によって生じる。 

4: 温度が高くなると小さくなる。 

5: 液滴の表面積を大きくするように働く。 

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

正しいのはどれか。 

a: ポアソン比は「縦ひずみ/横ひずみ」である。 

b: 摩擦係数の単位はm/sである。 

c: せん断ひずみとせん断応力は等しい。 

d: 骨のヤング率は筋肉より大きい。 

e: 粘性率の単位はPa'sである。 

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図はある材料の応力‐ひずみ線図である。E点で除負荷したときの永久ひずみを表すのはどれか。ただし、一点鎖線はE点から除負荷したときの応力‐ひずみ関係を、細い実線はD、E点から横軸に下ろした垂線を表す。 

1: OA 

2: AB 

3: BC 

4: OB 

5: OC 

材料のヤング率を求めるために材料に加える負荷はどれか。 

a: 圧縮荷重 

b: 引張り荷重 

c: せん断荷重 

d: 曲げモーメント 

e: ねじりモーメント 

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

ある材料を引っ張って徐々にひずみを増やし、そのときの応力を記録した 結果を図に示す。ある時点から特性が大きく変化して、応力がほとんど増加しない にもかかわらずひずみが増加し続ける現象が起こった。その時点を示すのはグラフ 上のどれか。

1: A

2: B

3: C

4: D

5: E

塑性変形について正しいのはどれか。

a: 外力を取り除くと形状が完全に元に戻る。

b: 永久ひずみが生じる。

c: 降伏現象により生じる。

d: ヤング率により変形が評価できる。

e: バネのみを用いてモデル化できる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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。

表面張力について正しいのはどれか。

1: 表面積を大きくしようとする性質をもつ。

2: 単位はN・mである。

3: 温度が高くなると小さくなる。

4: 水よりも水銀のほうが小さい。

5: 固体には表面張力はない。

物体に働く応力とひずみについて誤っているのはどれか。

1: 応力はベクトルで表される。

2: 応力の単位は［Pa］である。

3: ひずみの単位は［m］である。

4: 弾性率は応力とひずみの比である。

5: 弾性率の単位は［Pa］である。

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。

物性値（材料の特性を表す値）はどれか。

a: 濃 度

b: 温 度

c: 粘 度

d: 硬 度

e: 速 度

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

体外循環回路の組立てにおいて、チューブをコネクタに接続する場合に誤っているのはどれか。

1: 血液温度が上がるとチューブとコネクタ間の締め付け力が低下する。

2: チューブを深く入れてもコネクタとの間の摩擦カは不変である。

3: コネクタのテーパ部の段差はチューブの抜けを防止するのに役立つ。

4: タイバンドはコネクタとチューブ間の摩擦力を増加させる。

5: コネクタ先端の丸い形状はチューブを接続するときの抵抗を低下させる。

図の物体の上面（abfe）に外力Fを加えたところ、点線のようにせん断（ずり）変形した。正しいのはどれか。

a: 面cdhgに作用する応力をせん断応力という。

b: せん断ひずみは$\frac{aa'}{ad}$で表される。

c: せん断応力はせん断ひずみに比例する。

d: Fを面adheの面積で割った値を垂直応力という。

e: Fを面abcdの面積で割った値をヤング率という。

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

高圧蒸気滅菌に適さない材料はどれか。

1: ステンレス鋼

2: 石英ガラス

3: ナイロン

4: ポリカーボネート

5: ポリテトラフルオロエチレン(テフロン)

動力伝達用段付き回転軸で応力集中が起こると考えられる部位はどれか。

a: A

b: B

c: C

d: D

e: E

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

ゴム状弾性を示す材料はどれか。

1: ポリプロピレン

2: 高密度ポリエチレン

3: ポリスルホン

4: ポリカーボネート

5: ポリウレタン

ねじについて正しいのはどれか。

a: ボルトはめねじである。

b: ボルトの頭の部分をナットという。

c: ねじ山間の距離をピッチという。

d: 時計方向に回すと進むねじを右ねじという。

e: 座金はねじのゆるみを防止する。

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

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

機械要素について誤っているのはどれか。

1: 機械的振動はねじの緩みの原因となる。

2: ボルトの引っ張り強さは同じ材質で同じ外径の丸棒と同じである。

3: ラジアル軸受とは軸半径方向の荷重を受ける転がり軸受である。

4: 歯車はねじれの位置にある2軸間でも回転運動を伝えることができる。

5: モジュールが等しければ歯車は組み合わせることができる。