細い針金の座屈
解説
ポイント
細い棒を上から押したとき,急に横へ曲がってしまう現象(座屈)を説明する文の空欄を埋める問題です。
考え方と解き方
細長い棒を軸の方向に押すと,力が小さいうちはまっすぐ縮むだけですが,ある値(座屈荷重)を超えると急に横へ曲がり出します。
この現象の名前と,そのとき起きる変形の種類を思い出します。
ア:まっすぐなまま純粋に縮むのは,荷重がきわめて「小」さいときです。
イ:限界値を「越す」と不安定になります。「下回る」では話が逆です。
ウ:横にたわむのは,棒が弓のように反る「曲げ」の変形です。軸のまわりに回る「ねじれ」ではありません。
エ:この現象の名前は「座屈」です。「共振」は揺れの周期が合って揺れが大きくなる現象で,ここでは関係ありません。答えは ア 小,イ 越す,ウ 曲げ,エ 座屈
覚えておくこと
- 座屈:細長い柱や棒を押したとき,限界の荷重(座屈荷重)を超えたところで急に横へ曲がる現象
- 座屈で起きる変形は曲げ。ねじれではない
- 共振:ものの揺れやすい周期と外から加わる揺れの周期が合って,揺れが大きくなる現象
出典:令和元年度 技術士第一次試験 基礎科目 I-1-4(公益社団法人日本技術士会) ジャンル:力学