公務員試験 H27年 国家一般職(高卒 技術) No.84解説

 問 題     

図のような断面積 A、長さ l、ヤング係数 E である等質・等断面の弾性体の図心 G に,圧縮力 P を軸方向に加えたときの縮みとして最も妥当なのはどれか。

 

 

 

 

 

正解 (5)

 解 説     

・軸方向力を P、断面積 A とすると、軸応力 σ は P/A です。
・力を加えて、元々 長さ l の物体が Δl 伸びた時、ひずみ ε を Δl/l で表します。
この時、E をヤング係数(ヤング率)として
σ = Eε が成立します。ここまでが基礎知識です。

求めたいのは Δl です。
ε = Δl/l なので、Δl = εl です。
選択肢に ε がないため、これを消します。σ = Eε なので、ε = σ/E です。さらに、σ = P/A です。よってε = P/AE です。従って、Δl = Pl/AE です。

以上より、正解は 5 です。


類題 H26no84

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