2021年 国家一般職(高卒 技術) No.53 機械設計　解説

　問 題　　　　　

図のように、直径 20 mm の円形断面をもつピンで二つの部品を連結し、15 kN の荷重で左右に引っ張ったとき、ピンに生じるせん断応力はおよそいくらか。ただし、円周率を 3 とする。

1． 10 MPa
2． 20 MPa
3． 30 MPa
4． 40 MPa
5． 50 MPa

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

せん断応力は、単位面積あたりの荷重で表されます。直径 20 mm なので、半径は 10 mm です。円周率 3 なので、断面積は 10 × 10 × 3 = 300 mm² です。15000(N) ÷ 300 = 50 N/mm² です。

後は単位変換です。
1 Pa = 1N/m² であることは、基礎知識です。mm² を m² に直します。1m² = 1×10⁶ mm² です。10⁶ は M だから、求めるせん断応力は 50 MPa となります。

以上より、正解は 5 です。