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技術士の技事録

情報工学部門の技術士が、IT技術動向、資格対策等を、勝手気ままに語ります。

技術士第一次試験基礎科目 平成25年度 Ⅰ-3-5

技術士試験 一次試験 基礎科目

問題

下図に示すように,左端を固定された長さl,断面積Aの棒が,右端に荷重Pを受けている。このとき,棒が微小長さδ伸びたとする。この棒のヤング率をEとしたとき,荷重Pと,棒全体に蓄えられるひずみエネルギーUの組合せとして最も適切なものはどれか。

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選択肢

P=AEδ/l,U=AEδ2/l
P=AEδ/l,U=AEδ2/2l
P=AEδ/2l,U=AEδ2/l
P=AEδ/2l,U=AEδ2/2l
P=AEδ/2l,U=AEδ2/4l

 

答え

 ②

解説

公式より、(応力)=P/A,(ひずみ)=σ/E=P/AE です。
伸びδは、δ=(ひずみ)×l=Pl/AE となります。

よって、P=AEδ/l となります。

また、ひずみエネルギーUは公式より、U=Pδ/2=AEδ2/2l となります。