35AM81｜第35回 臨床工学技士国家試験 過去問

正答

1

公式正答は 1 です。正答内容は ａ、ｂ です。

この問題のポイント

Young率Eは、線形弾性域における単軸の垂直応力σと縦ひずみεの比E=σ/εです。したがって定義に直接対応する負荷は圧縮と引張りです。

解説

各記述は、ａ圧縮荷重：○、ｂ引張り荷重：○、ｃせん断荷重：×、ｄ曲げモーメント：本問の定義上×、ｅねじりモーメント：×です。単軸圧縮・引張りで荷重を断面積で割って垂直応力を、長さ変化から縦ひずみを求め、その傾きからYoung率を得ます。

せん断変形とねじりは主にせん断弾性率 Gに対応します。曲げでは断面内に引張り・圧縮応力が分布し、ビーム理論と荷重―たわみ関係からYoung率や曲げ弾性率を推定できます。したがって曲げ試験でYoung率を求められないという意味ではなく、本問はYoung率の定義へ直接対応する単軸負荷を問うています。

各肢の最終判定は、ａ：正しい、ｂ：正しい、ｃ：誤り、ｄ：誤り、ｅ：誤りです。

選択肢の確認

選択肢1：ａ、ｂ

正答です。 圧縮と引張りはいずれも垂直応力と縦ひずみを与え、Young率の定義へ直接対応します。

選択肢2：ａ、ｅ

正答ではありません。 ａは正しい一方、ｅのねじりから直接得る基本係数はせん断弾性率です。

選択肢3：ｂ、ｃ

正答ではありません。 ｂは正しいですが、ｃのせん断応力とせん断ひずみの比はせん断弾性率です。

選択肢4：ｃ、ｄ

正答ではありません。 ｃはせん断弾性率に対応します。ｄの曲げからEを推定することはできますが、単軸垂直応力による定義負荷そのものではありません。

選択肢5：ｄ、ｅ

正答ではありません。 曲げとねじりは複合的な応力分布・変形を扱い、本問が問うYoung率の直接的な定義負荷の組合せではありません。

覚えるポイント

• Young率E=垂直応力/縦ひずみです。
• せん断弾性率 G=せん断応力/せん断ひずみです。
• 曲げ試験からEを推定できても、定義負荷は単軸引張り・圧縮です。