平成29年度 I-1-4

科目: 基礎科目 / 分野: 設計・計画 / 年度: 平成29年度

I-1-4 問題画像

出典:公益社団法人 日本技術士会「技術士第一次試験 過去問題」

材料の引張試験について、荷重-伸び線図、弾性と塑性、引張強さに関する空欄補充問題。荷重を取り除いたとき完全に復元する性質(弾性)と復元しない性質(塑性)の区別が必要。

解説

この問題で問われていること

引張試験に関する記述の空欄(線図の横軸、完全に復元する性質、復元しない性質、最大荷重を応力で示したもの)を補充する問題。

解き方

① 引張試験の用語: 荷重−伸び線図、荷重を除くと元に戻る=弾性、戻らない=塑性、最大荷重を応力で表したもの=引張強さ
② ア=伸びで②③⑤。イ=弾性・ウ=塑性で⑤
③ ⑤

正解が正しい理由

引張試験では、特性を荷重と「伸び」(ア)の線図で示す。荷重を取り除いたとき完全に復元する性質を「弾性」(イ)といい、き裂を生じたり分離はしないが、復元しない性質を「塑性」(ウ)という。さらに荷重を増加させると荷重は最大値をとり、材料は破断する。この荷重の最大値を元の断面積で割って応力で示したものを「引張強さ」(エ)と呼ぶ。したがってア=伸び、イ=弾性、ウ=塑性、エ=引張強さの⑤が正しい。

各選択肢について

覚えるべきポイント

引張試験の荷重-伸び線図では、弾性域(荷重を除くと元に戻る)と塑性域(永久変形が残る)に分かれる。最大荷重を元の断面積で割った応力が引張強さ(引張強度)である。延性は破断までに大きく塑性変形できる性質である。

キーワード: 引張試験、弾性、塑性、引張強さ、材料の機械的特性、設計・計画

出題履歴

同じ問題が計2回出題されています(平成29年度、令和5年度)。