平成25年度技術士第一次試験問題［機械部門］ 専門科目Ⅲ-10 オイラーの公式を用いた座屈荷重の算出
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できるだけ大きな圧縮荷重に耐えられ、かつ柱の長さの最大長という条件より座屈荷重と降伏応力が等しくなれば良いので、 座屈荷重は$ P_{cr} = \frac{ πd^2 }{ 4 }σ_{ys} $である。 断面二次モー […]
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平成25年度技術士第一次試験問題［機械部門］ 専門科目Ⅲ-11 機械力学・制御 フィードバック制御系の伝達関数の求め方
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特性方程式に$G(s)$、$K(s)$を代入すると、 $ 1+{\frac{ (ｋ_1s + k_0)(3s + 1) }{ s^2 + s + 1 }} = 0 $ $ (3k_1 + 1) s^2 + (3k_0 + […]
平成25年度技術士第一次試験問題［機械部門］ 専門科目Ⅲ-9 材料力学 フックの法則、ミーゼスの条件
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[解答] ⑤ フックの法則：応力がヤング率に比例するという法則 σ＝Ｅε せん断応力：お互いの力のつり合いから共役せん断応力ともいう 応力拡大係数：破壊じん性を評価するパラメータ ミーゼスの条件：降伏条件の […]
平成25年度技術士第一次試験問題［機械部門］ 専門科目Ⅲ-8 薄肉円筒の円周応力（フープ応力）と軸応力の導出
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軸方向のつり合いの式は $ 2πrtσ_z = πr^2p $ $ σ_z = \frac{ Pr }{ 2t } $ 直径断面における力の釣り合いから, $ 2tlσ_θ = 2\int_0^{\frac{ π }{ […]
平成25年度技術士第一次試験問題［機械部門］ 専門科目Ⅲ-7 平面応力状態における応力成分に関する問題
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[解答] ③ ・純粋せん断（せん断応力のみ）の応力状態では、軸方向の荷重が作用していない場合には、せん断力τは存在するが、x、y方向のσ（垂直応力）はともにともにゼロになる。 ・1軸引張の応力状態では、せん […]
平成25年度技術士第一次試験問題［機械部門］ 専門科目Ⅲ-6 材料力学 両端支持梁のたわみ
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荷重Pがかかる梁のたわみは $ \frac{ d^{2}y }{ dx^2 } = -\frac{ M(x) }{ EI }= -\frac{ Px }{ 2EI }$ となる。 上式を積分して、 $ \frac{ dy […]
平成25年度技術士第一次試験問題［機械部門］ 専門科目Ⅲ-5 断面二次モーメント 断面係数を用いて最大曲げ応力を求める
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単純はりでは，横断面内の任意の点の垂直応力は， Mをその断面に働く曲げモーメント，ｙを断面の中立軸 NN から考える点までの距離，Iを断面の中立軸に関する断面二次モーメントとすれば， $ σ = \frac […]
平成25年度技術士第一次試験問題［機械部門］ 専門科目Ⅲ-4 片持ち梁のたわみと曲げモーメント荷重の関係
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それぞれのはりで反力Rをもとめる。 $R_1 = W$ $R_2 = wl = W$ $R_3 = 2w\frac{ l }{2} = W$ $R_4 = \frac{ W }{2} + w\frac{ l }{2} = […]
平成25年度技術士第一次試験問題［機械部門］ 専門科目Ⅲ-3 材料力学 丸棒の断面に働くねじりモーメントと断面係数に関する問題
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ねじりモーメントTに対するねじれ角φは、 $φ = \frac{ Tl }{ GI_P }$ 従って丸棒Aのねじれ角は $φ_A = \frac{ T_Al }{ GI_P } = \frac{ T_Al }{ G(\f […]
平成25年度技術士第一次試験問題［機械部門］ 専門科目Ⅲ-2 材料力学 固定された丸棒に生じる熱応力
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温度がΔTだけ上昇した時の円柱にかかる熱応力を$σ_0$とすると、ひずみ$ε_0$は、熱による膨張分と剛体板から受ける力の和となり $ ε_0 = α_0ΔT + \frac{ σ_0 }{ E_0 }$ […]
平成25年度技術士第一次試験問題［機械部門］ 専門科目Ⅲ-1 材料力学 自重による段付き棒の伸び
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まずは、$ｌ_2$部の伸びを求めます。 $ σ_2 = \frac{ ρgA_2x }{ A_2 } = ρgx$ $ ε = \frac{ σ_2 }{ E }$ $ｌ_2$の伸びは上式を0から$ｌ_2$ […]
モノづくりをするメーカー系技術者（技術士）に求められる能力・知識とは！？自分の市場価値をどのように高めるべきか
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技術士の行動原則およびプロフェッションの概念を明確にしている。なお、技術士プロフェッション宣言の全文を参 考資料に、技術士の行動原則を次のとおり規定している。 ① 高度な専門技術者にふさわしい知識と能力を持ち、技術進歩に […]
令和元年度技術士第二次試験問題［機械部門］ 選択科目（機械設計）Ⅱ-1-4 設計審査、設計検証、設計の妥当性
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設問Ⅱ-1-4 キーワード 設計審査、設計検証、設計の妥当性 設計審査、設計検証、設計の妥当性 技術士を目指す管理人について エンジニア歴４年目の技術者が技術士第二次試験（機械部門）を目指そう […]
令和元年度技術士第二次試験問題［機械部門］ 選択科目（機械設計）Ⅱ-1-3 フェールセーフとは
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設問Ⅱ-1-3 キーワード フェイルセーフ フェイルセーフ 「フェールセーフ」という基本設計思想があります。 しかし、多くの人々はフェールセーフに大きな誤解をもっておられます。 安全性確保のために二重三重・ […]
令和元年度技術士第二次試験問題［機械部門］ 選択科目（機械設計）2-1-2 設計図面の記載方法には、大きく分けて「サイズ公差」と「幾何公差」があります。サイズ公差では、各部部分の長さを規制します。
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設問Ⅱ-1-2 キーワード サイズ公差、幾何公差 サイズ公差、幾何公差 世界で通用する機械図面（2D図面／3D図面）は、「寸法公差」ではなく、「幾何公差」を用いたものへと移りつつある。 設計者は、機械部品の […]
令和元年度技術士第二次試験問題［機械部門］ 選択科目（機械設計）2-1-1 品質工学の定義とタグチメソッド
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設問 参照：https://www.engineer.or.jp/c_topics/006/attached/attach_6640_2.pdf キーワード 田口メソッド、ロバスト設計、品質工学 田口メソッ […]
令和元年度技術士第二次試験問題［機械部門］ 必須科目1-2 持続可能な開発目標ＳＤＧｓエス・ディー・ジーズとは
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設問 参照：https://www.engineer.or.jp/c_topics/006/attached/attach_6640_1.pdf キーワード SDGs SDGs 持続可能な開発 […]
令和元年度技術士第二次試験問題［機械部門］ 必須科目1-1 ①「すり合わせ型」（インテグラル） ②「組み合わせ型」（モジュラー） この区分は、モノづくりの本質を考える上で画期的で極めて有用な概念である。
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参照：https://www.engineer.or.jp/c_topics/006/attached/attach_6640_1.pdf キーワード 組み合わせ、すり合わせ 組み合わせ、すり […]
[英語で学ぶ数学] オフィスビルの暖房（ニュートンの冷却の法則3） （Heating an Office Building (Newton’s Law of Cooling3 )）
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Suppose that in winter the daytime temperature in a certain office building is maintained at 70°F. The heating […]
[英語で学ぶ数学] ミキシング問題（Mixing Problem）
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Mixing problems occur quite frequently in chemical industry. We explain here how to solve the basic model invo […]