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技術士第一次試験 専門科目機械部門 R06

問題 9 / 35

出典: 令和6年度技術士第一次試験問題[専門科目機械部門] III-9

下図に示すように，両端が固定された丸棒に，断面Cで円盤が，中心が一致するように接合されている。円盤上の2点に接線方向にそれぞれ逆向きに，荷重Pが作用している。このとき，丸棒の最大せん断応力の大きさτmax\tau_{max}及びA端に対する断面Cのねじり角の大きさϕc\phi_cの組合せとして，最も適切なものはどれか。なお，丸棒材のせん断弾性係数はGであり，l1＞l2l_1＞l_2であるとする。

問題画像
①τmax=16πd3(l1l1+l2)PD, ϕc=32πd4(l1l2l1+l2)PDG\tau_{max}=\dfrac{16}{\pi d^3}\left(\dfrac{l_1}{l_1+l_2}\right)PD,\ \phi_c=\dfrac{32}{\pi d^4}\left(\dfrac{l_1l_2}{l_1+l_2}\right)\dfrac{PD}{G}
②τmax=16πd3(l2l1+l2)PD, ϕc=32πd4(l1l2l1+l2)PDG\tau_{max}=\dfrac{16}{\pi d^3}\left(\dfrac{l_2}{l_1+l_2}\right)PD,\ \phi_c=\dfrac{32}{\pi d^4}\left(\dfrac{l_1l_2}{l_1+l_2}\right)\dfrac{PD}{G}
③τmax=16πd3(l1+l2l1)PD, ϕc=32πd4(l1+l2l1l2)PDG\tau_{max}=\dfrac{16}{\pi d^3}\left(\dfrac{l_1+l_2}{l_1}\right)PD,\ \phi_c=\dfrac{32}{\pi d^4}\left(\dfrac{l_1+l_2}{l_1l_2}\right)\dfrac{PD}{G}
④τmax=16πd3(l1+l2l2)PD, ϕc=32πd4(l1+l2l1l2)PDG\tau_{max}=\dfrac{16}{\pi d^3}\left(\dfrac{l_1+l_2}{l_2}\right)PD,\ \phi_c=\dfrac{32}{\pi d^4}\left(\dfrac{l_1+l_2}{l_1l_2}\right)\dfrac{PD}{G}
⑤τmax=16πd3(l1+l2l2)PD, ϕc=32πd4(l1l2l1+l2)PDG\tau_{max}=\dfrac{16}{\pi d^3}\left(\dfrac{l_1+l_2}{l_2}\right)PD,\ \phi_c=\dfrac{32}{\pi d^4}\left(\dfrac{l_1l_2}{l_1+l_2}\right)\dfrac{PD}{G}

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