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令和7年度・基礎科目 I-1-3

許容応力と安全率

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解説

ポイント

許容応力の求め方と,基準強さの種類ごとの安全率の大きさを問う問題です。

考え方と解き方

許容応力は基準強さを安全率で割った値で,基準強さより小さくなります。

安全率は余裕の大きさなので1より大きく,基準強さが安全側の値ほど小さくて済みます。

ア:許容応力は基準強さより小さくする必要があるので,基準強さ÷安全率です。逆にすると単位も合いません。

イ:引張強さは「ちぎれる寸前」の強さなので余裕を大きくとり,安全率は2以上の値(3〜4程度)を使います。

ウ:疲労限度はくり返し力を受けても壊れない上限で,もともと安全側の値です。安全率は1.3〜2.0程度で足ります。13〜20では大きすぎて不経済です。答えは ア 基準強さ÷安全率,イ 2以上の値,ウ 1.3〜2.0

覚えておくこと

  • 許容応力=基準強さ÷安全率
  • 安全率は1より大きい値。1以下だと余裕がない
  • 引張強さを基準にすると安全率は大きめ(2以上),疲労限度を基準にすると小さめ(1.3〜2.0程度)

出典:令和7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:設計・品質管理