セーフライフ構造に関する説明で、文中の( ア )~( エ )に入る語句の組み合わせで正しいものはどれか。( 1 )~( …
航空工学 第16問
セーフライフ構造に関する説明で、文中の( ア )~( エ )に入る語句の組み合わせで正しいものはどれか。( 1 )~( 4 )から選べ。セーフライフ構造とは、フェール・セーフ構造にすることが困難な脚支柱や( ア )等に適用されてきた構造設計概念であり、その部品が受ける( イ )、疲労荷重、あるいは使用環境による劣化に対して十分余裕のある( ウ )を持たせる設計を行い、試験による( エ )によりその( ウ )を保証するものである。
- (1)(ア): エンジン・マウント (イ): 終局荷重 (ウ): 強度 (エ): 強度解析
- (2)(ア): 胴体外板 (イ): 飛行荷重 (ウ): 強度 (エ): 評価方法
- (3)(ア): エンジン・マウント (イ): スラスト荷重 (ウ): 耐熱性 (エ): 評価方法
- (4)(ア): ウインド・シールド (イ): 繰り返し荷重 (ウ): 耐熱性 (エ): 強度解析
正答 (1)
正答は (1)。エンジン・マウント/終局荷重/強度/強度解析の組み合わせです。
【完成した文】
セーフライフ構造とは、フェール・セーフ構造にすることが困難な脚支柱やエンジン・マウント等に適用されてきた構造設計概念であり、その部品が受ける終局荷重、疲労荷重、あるいは使用環境による劣化に対して十分余裕のある強度を持たせる設計を行い、試験による強度解析によりその強度を保証するものです。
【(ア)エンジン・マウント】
セーフライフが適用されるのは、分割や二重化が難しい部材です。
脚支柱、エンジン・マウント、主翼の桁など
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これらは一本の太い部材で荷重を受けるしかなく、「壊れても別の部材が引き継ぐ」というフェール・セーフの考え方が使えません。
胴体外板(選択肢2)やウインド・シールド(選択肢4)は、むしろ多重構造やダブラを当てやすい部位なので当てはまりません。
【(イ)終局荷重】
制限荷重に安全率を掛けた、設計上の最大の荷重です。ここに疲労荷重と環境劣化を加えた三つに対して余裕を持たせます。
【(ウ)強度】
求めているのは強度であって、耐熱性ではありません。選択肢
(3)(4)が「耐熱性」としているのは、この構造概念の目的から
外れています。
【(エ)強度解析】
試験結果を用いた強度解析によって、設計した強度が実際に確保されていることを保証します。
【二つの設計思想】
フェール・セーフ …… 壊れることを前提に、壊れても
他が受け持つようにする
セーフライフ …… 使用期間中は壊れないことを
試験で保証する
どうしても二重化できない部材にだけセーフライフを使う、という使い分けです。
出典:令和5年7月期 航空従事者学科試験 運航管理者 航空工学 問16(国土交通省 公表)出典元ページ
最終更新日
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