クレーンに使用される鉄鋼材料(以下、本問において「材料」という。)の強さ、応力、変形などに関する記述として、適切でないも…

クレーンの運転のために必要な力学に関する知識　第39問

クレーンに使用される鉄鋼材料(以下、本問において「材料」という。)の強さ、応力、変形などに関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

(1)材料に荷重が作用し変形するとき、荷重が作用する前の元の量(原形)に対する変形量の割合をひずみという。
(2)引張試験において、材料の試験片を材料試験機に取り付けて静かに引張荷重をかけると、加えられた荷重に応じて試験片に変形が生じるが、荷重の大きさが「荷重－伸び線図」における比例限度以内であれば、荷重を取り除くと、試験片は荷重が作用する前の形状に戻る。
(3)引張試験で、材料が破断するまでにかけられる最大の荷重を、荷重をかける前の材料の断面積で除した値を引張強さという。
(4)材料に荷重をかけると、材料の内部にはその荷重に抵抗し、つり合いを保とうとする内力が生じる。
(5)引張応力は、材料に作用する引張荷重を材料の表面積で除して求められる。

正答 (5)

正答は (5)。これが適切でありません。引張応力は、材料に作用する引張荷重を材料の断面積で除して求めます。表面積ではありません。応力＝荷重 ÷ 断面積力に逆らっているのは、切り口の面です。表面積では、長い棒ほど応力が小さいことになってしまい、実際と合いません。【ほかの選択肢】 (1) 荷重が作用する前の元の量（原形）に対する変形量の割合をひずみという　正しい (2) 荷重の大きさが「荷重−伸び線図」における比例限度以内であれば、　　荷重を取り除くと試験片は元の形状に戻る　　　　　　　正しい

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(3) 材料が破断するまでにかけられる最大の荷重を、荷重をかける前の　　材料の断面積で除した値を引張強さという　　　　　　　正しい (4) 材料に荷重をかけると、材料の内部にはその荷重に抵抗し、　　つり合いを保とうとする内力が生じる　　　　　　　　　正しい【比例限度とは】荷重と伸びが比例する範囲の、いちばん端そこまでなら、力を抜けば元に戻ります（弾性）。超えると、力を抜いても伸びが残ります（塑性）。【引張強さと許容応力】引張強さ　　破断するまでの最大荷重 ÷ もとの断面積許容応力　　引張強さを安全係数で割った、使ってよい上限実際の設計では、引張強さそのままでは使いません。何分の一かに落とした許容応力の範囲で使います。【ひずみが割合であるわけ】同じ１㎜の伸びでも、１ｍの棒と10ｍの棒では意味が違うもとの長さで割ることで、材料そのものの性質として比べられます。【応力の単位】Ｎ/mm² ＝ＭPa

出典：クレーン・デリック運転士（限定なし） 2023年上半期実施分（2023年10月掲載／公益財団法人安全衛生技術試験協会公表試験問題）出典元ページ

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最終更新日 2026年10月14日

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