材料の性質と引張試験 想定問題 1
金属材料の引張試験について述べた次の文章の,【 】に入る語句の組合せとして,最も適切なものはどれか。
引張試験では,荷重をもとの断面積で割った応力と,伸びを元の長さで割った【ア】との関係を線図に表す。荷重が小さい範囲では,荷重を取り除くと試験片は元の長さに戻る。この性質を【イ】という。荷重をさらに増やしてある応力を超えると,荷重を取り除いても伸びの一部が残るようになる。割れずに形が変わったまま残るこの性質を【ウ】という。試験中の最大荷重をもとの断面積で割った値を【エ】といい,材料の強さを表す代表的な値として使われる。
アイウエ
解説
ポイント
引張試験で使う言葉,ひずみ・弾性・塑性・引張強さを使い分ける問題です。
考え方と解き方
応力と組にして線図を描くのは「ひずみ」です。戻るか戻らないかで,弾性と塑性を分けます。
ア:伸びを元の長さで割った値は,ひずみです。伸びは荷重と組にする量です。
イ:荷重を取り除くと元の長さに戻る性質は,弾性です。
ウ:割れずに形が変わったまま残る性質は,塑性です。延性は「よく伸びる度合い」で,別の言葉です。
エ:最大荷重をもとの断面積で割った値は,引張強さです。疲労限度は,繰り返し荷重で壊れない応力の上限です。答えは ア ひずみ,イ 弾性,ウ 塑性,エ 引張強さ
覚えておくこと
- 引張試験では「荷重−伸び線図」を描く。荷重と組にするのは伸び,応力と組にするのはひずみ(テキスト・覚えること)
- 弾性:力を取り除くと完全に元に戻る性質(テキスト・覚えること)
- 塑性:割れたりはしないが,力を取り除いても元に戻らない性質(テキスト・覚えること)
- 「復元しない性質」を延性としない(延性は伸びる度合い)(テキスト・ひっかけ)
類似する過去問:令和5年度 基礎科目 I-1-3、平成29年度 基礎科目 I-1-4
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