断面係数

Z

は両者で等しいので,最大応力度

σmax=MmaxZ

 

を比較するには,最大曲げモーメント

Mmax

を比べればよい.

  1. 図(a)(集中荷重
    P
     

    )の最大曲げモーメント
    Ma=P×l 

  2. 図(b)(等分布荷重
    q
     

    )の合力は ql 

    ,作用位置は支点から l/2 

    Mb=(ql)×l2=ql22 

これらを等しいとおくと,

Pl=ql22P=ql2

 

したがって,最も適切なのは

P=ql2

 

すなわち選択肢④.

 

参考:技術士第一次試験-令和2年度機械部門Ⅲ-5解答例 | 技術士のたまご