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正答 ③ 0＜u＜6 解き方のポイント 制御工学の定番問題です。手順は①閉ループ伝達関数を作る→②特性方程式を出す→③安定判別法にかけるの3ステップで固定です。 まず閉ループ伝達関数は G(s)＝K(s)P(s)／{1＋K(s)P(s)} です。代入して整理すると G(s)＝u／{s(...

正答 ⑤ 切欠き材 1.0倍／き裂材 0.7倍 解き方のポイント 切欠きとき裂はまったく別の理論で扱うという、設計実務でも重要な違いを問う良問です。 ◆切欠き材は応力集中の問題です。最大応力は σmax＝α・σa で、楕円切欠きの応力集中係数は α＝1＋2×(2a／2b)...

正答 ④ 75 MPa 解き方のポイント 主せん断応力を公式に代入するだけの問題です。公式さえ覚えていれば確実に取れます。 主せん断応力は τ1,2＝±√{((σx−σy)／2)²＋τxy²} で求められます。 数値を代入すると τ1,2＝±√{((120−30)／2)²＋60²}＝±√(45²＋60²)＝±...

正答 ② εθ＝(2−ν)pr／(2Et)、εz＝(1−2ν)pr／(2Et) 解き方のポイント 薄肉円筒圧力容器の定番問題です。応力を求めてから、平面応力のフックの法則でひずみに直すという2段構えで解きます。 まず応力です。円周方向（フープ応力）は σθ＝pd／(2t)＝pr／t、...

正答 ⑤ Pcr＝4π²EI／l² 解き方のポイント オイラーの座屈荷重の問題です。式そのものより、端末条件（支持のされ方）で係数が変わるという点が問われています。 この問題では下端が固定、上端のA点も「上下に移動できる固定支持」＝回転が拘束された固定端...

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...

正答 ③ P²l³／(6EI) 解き方のポイント 曲げによるひずみエネルギーを積分で求める問題です。公式を覚えていれば一瞬ですが、導出の流れを知っておくと応用が利きます。 単位体積あたりのひずみエネルギーは u＝(1/2)σε です。曲げでは σ＝M0y／I、ε＝M0y／...

正答 ① q0l²／6 解き方のポイント 片持ちはりに分布荷重が作用する場合、最大曲げモーメントは必ず梁の根元（固定端）に発生します。ここでは点Bです。 分布荷重q(x)＝q0x／l を、x＝0〜l の範囲で積分して求めます。位置xの微小荷重が点Bまでの距離(l−x)...

技術士一次試験の受験を控えている皆様、日々の業務と試験勉強の両立、本当にお疲れ様です。 朝早く起きてテキストを開いたり、疲れて帰宅した後に重い目をこすりながら過去問を解いたり。あるいは、休日のまとまった時間を削って机に向かっている方も多い...

正答 ② Δl＝(E1A1α1＋E2A2α2)／(E1A1＋E2A2)・lΔT 解き方のポイント 熱応力の典型問題です。線膨張係数が違う2つの部材を拘束すると、伸びたい側は圧縮され、伸びたくない側は引張られます。 線膨張係数は α1＜α2 なので、よく伸びたい円筒が円柱に引き戻...