2級土木施工管理技士 第一次検定のうち、応力とひずみ(材料の力学的性質)の問題です(分野:土木工学の基礎(構造力学・土質・水理)・重要度B)。一問一答4問 → 四肢択一2問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答(○×)
重要度:B 難易度:★☆☆
問1:部材の垂直応力度は、部材に作用する軸方向力を断面積で除して求める。
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正解:○
σ=P/A です(新潟大学「材料力学の基礎」、筑波大学「構造力学01」)。
重要度:B 難易度:★☆☆
問2:部材のひずみは、部材の元の長さを変形量(伸び量)で除して求める。
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正解:×
ひずみは、変形量を元の長さで除した値です(ε=Δl/l)(新潟大学「材料力学の基礎」、筑波大学「構造力学01」)。
重要度:B 難易度:★☆☆
問3:比例限度までは応力とひずみが比例し、その比例定数をヤング係数(縦弾性係数)という。
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正解:○
σ=Eε をフックの法則といいます。ヤング係数は応力と同じ単位をもちます(新潟大学「材料力学の基礎」、北海道大学「構造力学I」)。
重要度:B 難易度:★★☆
問4:鋼材の引張試験で、引張強さとは、試験中に加わった最大の力に対応する応力をいう。
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正解:○
滋賀県工業技術総合センター「金属材料の引張試験の基礎」、新潟大学「材料力学の基礎」(極限強さ)の説明です。
四肢択一
重要度:B 難易度:★★☆
問5:断面積500mm²の鋼棒に、軸方向に50kNの引張力が作用している。このときの鋼棒の垂直応力度として、正しいものはどれか。
- 10N/mm²
- 100N/mm²
- 1,000N/mm²
- 0.1N/mm²
【第5問:正解と解説】
正解:2
正解は2です。
σ=P/A=50,000N÷500mm²=100N/mm²(50kN=50,000N)
1:誤り。
2:正しい。
3:誤り。
4:誤り。
重要度:B 難易度:★★★
問6:長さ2mの鋼棒に引張力が作用し、垂直応力度が100N/mm²となった。鋼棒のヤング係数を2.0×10⁵N/mm²とし、応力は比例限度内とするとき、鋼棒の伸びとして正しいものはどれか。
- 0.1mm
- 0.5mm
- 1.0mm
- 2.0mm
【第6問:正解と解説】
正解:3
正解は3です。
ε=σ/E=100÷200,000=0.0005
Δl=ε×l=0.0005×2,000mm=1.0mm
1:誤り。
2:誤り。
3:正しい。
4:誤り。
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