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」
水平面に垂直に固定した細い針金に圧縮荷重を加えたときに生じる座屈現象について、荷重の大小関係と変形の種類、現象の名称を問う空欄補充問題。
水平面に垂直に固定した細い針金の上端に圧縮荷重を加えたとき、荷重が小さいうちは真直ぐなままだが、ある限界値を超えると横にたわみ始めるという現象について、その条件と変形の種類、現象の名称を問う問題。
① 座屈: 細長い棒に圧縮荷重をかけると、荷重が小さいうちはまっすぐ縮むだけだが、限界値(座屈荷重)を越えると横に曲がる
② ア=小で②④⑤。イ=越すで②④。ウ=曲げ(ねじれではない)
③ ④
荷重がきわめて小さいうちは、針金は真直ぐな形のまま軸方向の圧縮のみを受ける(純圧縮)。しかし荷重がある限界値(座屈荷重)を越すと、真直ぐな変形様式が不安定になり、わずかな乱れをきっかけに横方向にたわむ曲げ形式の変形が生じる。この現象は座屈と呼ばれる(共振は振動現象であり、この現象とは異なる)。したがってア=小、イ=越す、ウ=曲げ、エ=座屈の組合せである④が正しい。
細長い部材に軸方向の圧縮荷重を加えたとき、荷重が座屈荷重(限界値)を超えると真直ぐな状態が不安定になり、横方向への曲げ変形(座屈)が生じる。座屈は振動現象である共振とは全く別の現象である点に注意する。
キーワード: 座屈、圧縮荷重、不安定現象、設計・計画