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実力テスト(材料力学)
材料力学に関する課題です
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正誤問題
ジャンル 問題文 参考図 解答
材料力学 ポアソン比νは、縦ひずみをε、横ひずみをεとすれば、次式で表される ν=|ε|/|ε|
材料力学 直径3cmの軟鋼棒を20℃で壁に両端を固定してから温度を50℃に上げた時の熱応力は次のうち(a)が正しい
ただし、軟鋼の線膨張係数は11.5×10-6/℃、
縦弾性係数は20.58×104MPaとする
(a)71MPa
(b)2.36MPa
(c)100MPa
(d)213MPa
材料力学 直径20mmの丸棒に40kNの圧縮荷重を加えた時の圧縮応力は、約127MPaである  
材料力学 弾性限度内で、引っ張り荷重をかけると縦ひずみと横ひずみが比例する。この縦ひずみと横ひずみの比を弾性係数という  
材料力学 棒状部材を用いて作られている構造物を骨組構造といい、その部材が全て両端において他の部材とピンによって接合されている骨組構造をトラストいいう。またその接合点を接点(joint)と呼ぶ。
接点がピンではなく角度の変化に抵抗するように接合された構造をラーメンという
 
材料力学 はりに働くせん断力Fと曲げモーメントMをそれぞれ各断面位置の縦座標として表した図で、せん断図を略してBMD、曲げモーメント図を略してSFDという  
材料力学 ヤング率とは、物質の剛直性を示す値で、外部から加えた応力に対し、変形されにくさを表す指数である
 
材料力学 直径20mmの丸棒に40000Nの圧縮荷重を加えたときの圧縮応力は、約127N/mm2である。  
材料力学 比重とは、物質の質量と、その物質の同一の体積を有し、かつ圧力1.013250barの下における純水の20℃の水の質量との比をいう  
材料力学 一定の荷重が長時間かかり続けたときに、時間の経過とともに変形が増加することを展性という  
材料力学 S-N曲線は、縦軸に応力振幅値、横軸に破断までの繰り返し数の関係を示したもので、別名、応力ひずみ線図と呼ばれる。  
材料力学 材料の断面積をA、引張り力あるいは圧縮力をPとするとき、引張り応力と圧縮応力はどちらもσ=P/Aで表される  
材料力学 棒を引張り或いは圧縮したときの応力とひずみの関係を横弾性係数という  
材料力学 強度設計において、材料や荷重のばらつきを考慮して、安全率を1より小さく設定する
材料力学 許容応力とは、材料に衝撃や変形が加えられたときに、破壊せず安全に使用できる範囲内にある応力の限界値をいう。ただし、安全率が加味されていないため、必ず余裕を持った安全率を掛けなければいけない
材料力学 クリープ現象とは、材料に一定の引張り応力を加えると時間の経過と共にひずみが生じ、ついには破断に至ることをいう
材料力学 部品の段つき部や溝など、断面が急変する部分に応力が集中し、切欠き効果によってきわめて低い値で破損につながることがある。切欠係数とは、切欠がない試験片の疲労限度を切欠を有する試験片の疲労限度で除した値である。
材料力学 材料が低温になると、ある温度で急激に延性を失い、衝撃に対してもろくなる。これを材料の低温脆性という
材料力学 例えば軸に外力を与えて圧縮したとき、作用する応力と軸線と直角方向に膨らむひずみの比をヤング率(縦弾性係数)という
材料力学 例えば板金に弾性限界以上の応力を加えて曲げ加工した後、その逆方向に応力を与えると、弾性限界が著しく低下する現象をバウシンガ効果という
材料力学 ねじや段付き軸のように、断面が急変する軸では、切り欠き部周辺に通常の応力よりもはるかに大きな応力を生じる。この応力によって部品の疲れ限度が低下し、β=(切り欠きのない場合の疲れ限度/切り欠きがある場合の疲れ限度)で表されるβを切り欠き係数と呼ぶ
材料力学 塑性領域の変形を与え除荷したとき、弾性領域の傾き分、変形を戻す作用をスプリングバックという
材料力学 サン・ブナンの原理とは、荷重の分布状態(分布荷重や集中荷重)に差があっても、合力および合モーメントが等しい場合には、荷重領域から十分に離れた断面に生じる変位や応力は等しいとするものである。
材料力学 ある方向に塑性変形を加えた後、逆方向の荷重を加えると、再び同方向に荷重を加えたときより塑性変形が低い応力でおこる効果をコンプトン効果という
材料力学 片持ち梁の先端に荷重をかけた場合、固定端の根元部の断面に最大曲げモーメントが発生する。この断面は破壊に対して最も危険であることから危険断面と呼ぶ
材料力学 座屈応力を求める際に、オイラーの理論公式に用いられる棒の末端部分の形状(自由端や固定端など)の影響を表すものを端末条件係数という
材料力学 材料は低温になると、ある温度を境に急激に延性を失い衝撃に対してもろくなる特徴がある。これを水素脆性と呼ぶ
材料力学 疲労試験において、似通った試験片の破壊を引き起こすために必要とされる繰返し数に対する応力をプロットした線図のことをプロットした線図のことを応力-ひずみ線図という
材料力学 棒状や板状の物体を曲げたとき、凸部には引張応力が、凹部には圧縮応力が生じる。これをせん断応力という
材料力学 材料の弾性限度のことを許容応力ともいう
材料力学 破断に至るまでに、どのくらいの仕事を受けられるかの割合を硬さという
材料力学 外力を加えた後、変形が元に戻らない性質を塑性変形という


選択問題
ジャンル 問題文 選択肢 解答
材料力学 丸軸の直径が2倍になると、ねじり強さは何倍になるか  4倍
 8倍
 12倍
ニ 16倍
材料力学 軸径がd(m)の丸棒の場合、ねじりを受けるときの断面係数を極断面係数Zp(m3)という。これを表すものは次のうちどれか。  Z=πd3/8
 Z=πd3/16
 Z=πd3/32
ニ Z=πd3/64
材料力学  1辺の長さがhの正方形の角材の場合、ねじりを受けるときの断面係数Zは次のうちどれか。  Z=h3/3
 Z=h3/6 
 Z=h3/12
 Z=h3/36
材料力学  物体に外力が作用した時に、材料の種類が同じ場合には、応力とひずみの比が一定値になり、E=σ/εで表される。この比をなんというか  ポアソン比
 縦弾性係数(ヤング率)
 横弾性係数(せん断弾性係数)
 線膨張係数
材料力学  次に示す材料のうち、引っ張り強さが最も強いものはどれか イ 一般構造用圧延鋼(SS400)
ロ 機械構造用中炭素鋼(S45C)
ハ クロムモリブデン鋼(SCM440)
ニ オーステナイト系ステンレス鋼(SUS304)
材料力学  棒材のねじり応力を求めたい。計算に必要な係数のうち最適なものは次のうちどれか イ 断面係数
ロ 極断面係数
ハ 線膨張係数
ニ 応力集中係数
材料力学  鋼製の中実丸軸の直径が2倍になると、ねじり強さは何倍になるか イ 2倍
ロ 4倍
ハ 8倍
ニ 16倍
材料力学  応力とひずみが比例関係にあるという法則をなんというか イ マーフィーの法則
ロ ハインリッヒの法則
ハ エネルギー保存の法則
ニ フックの法則
材料力学  ガラスやセラミックに代表される、小さなひずみで破断にいたる特性をなんというか  イ 粘性
ロ 靱性
ハ 脆性
二 延性
材料力学 1本の丸棒を中心軸に対して回転方向にねじったとき、せん断応力が最も大きくなる部分は次のうちどれか イ 軸直径の中心部分
ロ 軸直径の外側(表面)部分
ハ 軸直径の中心軸と表面の中間位置
二 軸直径全体均一
材料力学   応力-ひずみ線図において、下記の材質のうち、降伏点が存在するものはいくつあるか

・軟鋼  ・銅  ・石材  ・ゴム材 
イ 1つ
ロ 2つ
ハ 3つ
二 4つ
材料力学 横ひずみと縦ひずみの比をポアソン比といい、一般的な鋼のポアソン比はいくらか イ 0.01
ロ 0.3
ハ 0.6
二 1.2
材料力学 周期的に繰り返して加わる荷重で、正負に向きを変えて加わる荷重を何というか イ 衝撃荷重
ロ 繰り返し荷重
ハ 交番荷重
二 せん断荷重
材料力学 長時間材料に一定の荷重をかけていると、時間とともにひずみが大きくなる現象を何というか イ 座屈
ロ クリープ
ハ バックラッシ
二 モーメント
材料力学 たわみにくさを表現するものに縦弾性係数がある。最もたわみ易い特性(縦弾性係数の小さなもの)を持った材質は、次のうちどれか イ 軟鋼
ロ 硬鋼
ハ ステンレス鋼
二 超々ジュラルミン




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