技術士一次試験・選択問題の解答例を公開！解答の考え方やポイントも解説。
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正答
④ 32／(πGd⁴)×{l1(T1＋T2)＋l2T2}
解き方のポイント
区間ごとに作用するトルクが違うことに気づけるかどうかがすべての問題です。T1とT2をそのまま足して終わりにすると誤答します。
壁から距離l1までの区間には、その先にあるT1とT2の両方が伝わっています。したがってこの区間のねじれ角は ψ1＝(T1＋T2)l1／(GIp) です。
一方、l1から自由端までの区間に伝わるのはT2だけです。ψ2＝T2・l2／(GIp) となります。
中実丸棒の断面二次極モーメントは Ip＝πd⁴／32 です。自由端の全ねじれ角はこの2つの和なので、
ψ＝ψ1＋ψ2＝32／(πGd⁴)×{l1(T1＋T2)＋l2T2}
選択肢①②③は「区間ごとのトルクの違い」を無視した形になっています。トルク線図を描いて区間を分けるという手順を習慣にしてください。
この問題で問われている知識
ねじり／ねじれ角ψ＝Tl／(GIp)／断面二次極モーメント Ip＝πd⁴／32／横弾性係数G
