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技術士第一次試験 専門科目機械部門 R02

問題 4 / 35

出典: 令和2年度技術士第一次試験問題[専門科目機械部門] III-4

下図に示すように，長さがlの棒1と棒2が接合され，剛体壁で無理なく固定されている。棒1と棒2の縦弾性係数をE1，E2，断面積をA1，A2，線膨張係数をα1，α2とする。それぞれの棒の温度を微小量ΔTだけ上昇させたとき，棒1に発生する応力σ1として，最も適切なものはどれか。

問題画像
①σ1=(α1−α2)A2E1E2A1E1−A2E2ΔT\sigma_1=\frac{(\alpha_1-\alpha_2)A_2E_1E_2}{A_1E_1-A_2E_2}\Delta T
②σ1=−(α1+α2)A2E1E2A1E1−A2E2ΔT\sigma_1=\frac{-(\alpha_1+\alpha_2)A_2E_1E_2}{A_1E_1-A_2E_2}\Delta T
③σ1=−(α1+α2)A2E1E2A1E1+A2E2ΔT\sigma_1=\frac{-(\alpha_1+\alpha_2)A_2E_1E_2}{A_1E_1+A_2E_2}\Delta T
④σ1=(α1−α2)A2E1E2A1E1+A2E2ΔT\sigma_1=\frac{(\alpha_1-\alpha_2)A_2E_1E_2}{A_1E_1+A_2E_2}\Delta T
⑤σ1=−(α1−α2)A2E1E2A1E1+A2E2ΔT\sigma_1=\frac{-(\alpha_1-\alpha_2)A_2E_1E_2}{A_1E_1+A_2E_2}\Delta T

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