タービン・エンジンの疲労に関する説明（a）～（d）のうち、正しいものはいくつあるか。（1）～（５）の中から選べ。…
航空工学 第13問
タービン・エンジンの疲労に関する説明（a）～（d）のうち、正しいものはいくつあるか。（1）～（５）の中から選べ。（ａ）クリープ（Creep）現象は、極端な熱や機械的応力を受けたとき、時間とともに材料に応力方向に塑性変形が増加する現象で、運転中大きな遠心力と熱負荷にさらされるタービン・ブレードに最も発生しやすい。（ｂ）ホット・スタート、排気ガス温度超過、高出力での長時間運転などは、クリープを加速させる。（ｃ）コンプレッサやタービン・ディスクなどは、出力増加時には熱応力による引張り応力が、出力減少時には圧縮応力が働く。この長時間の負荷の繰り返しで疲労が蓄積する。この疲労をコンバインド・サイクルとよぶ。（ｄ）短い就航路線の繰り返しより、長い就航路線を飛行するほうがエンジンの受ける各応力は少なく、累計使用時間以外に使用サイクルによってもエンジン構造部品の点検時期や使用限界が設定されている。
- (1)１
- (2)２
- (3)３
- (4)４
- (5)なし
正答 (3)
正答は (3)。出力の増減で繰り返す熱応力による疲労は熱疲労でコンバインド・サイクルではないので、（ｃ）が誤りで正しいのは三つです。
（ａ）正しい。クリープは高温と応力のもとで時間とともに塑性変形が進む現象で、遠心力と熱にさらされるタービン・ブレードで最も起こりやすいものです。（ｂ）正しい。ホット・スタート、排気ガス温度の超過、高出力の長時間運転はクリープを速めます。（ｃ）誤り。出力の増減でディスクに温度差ができ、熱応力が繰り返されて疲労がたまるのは熱疲労（低サイクル疲労）です。コンバインド・サイクル疲労は、低サイクルの応力に振動による高サイクルの応力が重なるものとされます。（ｄ）正しい。始動から停止までの1サイクルごとに大きな応力がかかるので、短い路線を繰り返す方が疲労が進み、使用サイクルでも使用限界が決められています。
【覚え方】
クリープは「高温×時間」、低サイクル疲労は「始動〜停止の回数」、高サイクル疲労は「振動」です。
出典：令和2年11月期 航空従事者学科試験 准定期運送用操縦士（飛行機） 航空工学 問13（国土交通省 公表）出典元ページ
最終更新日
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