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技術士二次試験【過去問の解答例】Ⅱ-1 機械部門 材料強度信頼性 令和元年 ひずみの測定2通り 原理と特徴

こんにちは。たけゆうです。

今回は令和元年問Ⅱ-1について解答例を開示します。

キーワードは「ひずみの測定方法」です。

ご自身の製品と技術を取り入れて、ご自身にて答案を作成下さい。

機械部門 材料力学

平成30年 問Ⅱ-1

ひずみの測定について異なる原理に基づく手法を2つ挙げ、それぞれの測定原理と特徴を述べよ。

解答例

1.電気抵抗ひずみゲージを使用する手法 
(1)原理
 
図1に示すように抵抗体をグリッド状に加工し電気的絶縁体の上に設置した構造を有す。物体の表面にひずみゲージを接着し、物体の変形に追随して変化するひずみゲージの電気抵抗変化をホイートストンブリッジ回路で増幅して読み取る。

(2)特徴 
・内部応力以外広く実物に適用 
・遠隔操作、屋外実験も可能 
・安価で精度良好、取り扱い容易 
・ゲージ長が長く、大きな取り付け寸法が必要

2.赤外線による応力測定法 
(1)原理
 
固体に引張り・圧縮の力が加わると体積変化が断熱的に生じ、吸熱・発熱による温度変化が現れる。この温度変化に依存して照射される赤外線を測定し、主応力和の変化量を求める方法。

(2)特徴 
・応力分布を面情報で評価可能 
・負荷による温度変化はわずかであるため、繰返し負荷を作用させる必要が有り、静的な計測に不向き 
・非接触での測定のため微小部分から大構造物まで形状が複雑なものでも測定可能   

以上

解答例(原稿用紙)

ABOUT ME
takeyuu
倹約投資家サラリーマンパパ33歳。ずっとニコニコ円満家庭が目標。 機械/電気で技術士一次試験合格。 機械で技術士二次試験不合格するも、合格を目指し情報発信中。 (令和2年の結果 問Ⅰ:A、問Ⅱ:C、問Ⅲ:A)