118D044｜第118回 歯科医師国家試験 過去問

正答

e

この問題のポイント

同じ材質・断面のワイヤーでは、弾性限界内でより大きくたわみ、長い有効長をもつ形態ほど多くの弾性エネルギーを蓄えられます。

解説

ワイヤーに蓄えられる弾性エネルギーは、荷重と変位の積に関係します。屈曲形態によって有効長を増やすと、同じ材料でも柔軟性が高まり、広い範囲で弾性変形できます。

画像の確認

実画像では、ア〜オで同じ太さのワイヤーに異なる屈曲形態が与えられている。オは垂直脚に加えて両側へ長い水平部を持ち、変形に関与するワイヤー長が最も大きい形態であるため、同じ材質・断面なら最も大きな弾性エネルギーを蓄えられる。

選択肢の確認

a．ア
誤り。
アは図示された形態の中で、オほど大きな有効長と弾性変形量を確保できません。

b．イ
誤り。
イは一定の弾性を示しますが、最も多くの弾性エネルギーを蓄える形態ではありません。

c．ウ
誤り。
ウはオに比べて有効長または変位可能量が小さく、最大ではありません。

d．エ
誤り。
エも弾性変形しますが、図中で最大のエネルギーを蓄える形態ではありません。

e．オ
正しい。
オは有効長と弾性変形量を最も大きく確保でき、最大の弾性エネルギーを蓄えられます。

覚えるポイント

• 弾性エネルギーは荷重と変位の両方に関係します。
• ワイヤーの有効長が長いほど一般に柔軟になります。
• 弾性限界を超えると永久変形するため、弾性範囲内で比較します。