解説付 臨床工学技士国家試験 第36回 午後:第81問

図のような長さ 10 cm、直径Dの円柱の長軸方向に引張荷重Fをかけると 1 cm伸びた。円柱の材質のポアソン比が 0.3 であるとき、Dは何倍になったか。

1: 0.94

2: 0.97

3: 1

4: 1.03

5: 1.06

物体に荷重をかけると生じる、縦と横方向のひずみ(歪み)の比のことをポアソン比という。例えば、棒を引張ると引っ張った方向に棒は伸び、垂直方向は逆に細くなる。この伸びる現象を縦ひずみ、細くなる現象を横ひずみといい、ポアソン比は「横ひずみ/縦ひずみ」で求められる。物体の材質により変化率が異なるため、材料が変わるとポアソン比も変わってくる。ポアソン比はヤング率(縦弾性係数)や横弾性係数などとともに、応力や振動、熱などの強度計算などに必要な材料特性の1つである。

材料の変形前の長さL、直径がD、荷重による長さの変化をΔL、直径の変化をΔD、縦ひずみεL、横ひずみεDとすると、
ポアソン比は以下の式で表せる。

よって、材料への荷重により直径は1-0.03=0.97倍となる。

1:不適切。

2:正解

3:不適切。

4:不適切。

5:不適切。

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臨床工学技士 国家試験 過去問
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