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令和5年度・基礎科目 I-1-3

引張試験と弾性・塑性

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解説

ポイント

引張試験で使う言葉(弾性・塑性・引張強さ)を正しく使い分ける問題です。

考え方と解き方

引張試験では,引っぱる力(荷重)と試験片の伸びを記録して線図を描きます。

力を取り除いた時に戻るかどうかで,弾性と塑性を分けます。

ア:荷重と組にして線図に描くのは「伸び」です。ひずみは応力と組にします。

イ:力を取り除くと完全に元に戻る性質は「弾性」です。

ウ:割れないが元に戻らない性質は「塑性」です。延性は「切れずに長く伸びる度合い」を表す言葉で,性質の名前としては塑性が合います。

エ:最大荷重を元の断面積で割った公称応力は「引張強さ」です。疲労限度はくり返し荷重の話なので合いません。答えは ア 伸び,イ 弾性,ウ 塑性,エ 引張強さ

覚えておくこと

  • 弾性:力を取ると元に戻る。塑性:力を取っても戻らない
  • 延性:切れずに長く伸びる度合い。塑性とは別の言葉
  • 引張強さ=最大荷重÷元の断面積(公称応力の最大値)
  • 疲労限度:くり返し力をかけても壊れない応力の上限。1回の引張試験の話ではない

出典:令和5年度 技術士第一次試験 基礎科目 I-1-3(公益社団法人日本技術士会) ジャンル:力学