技術士第一次試験 専門科目機械部門 R07

問題 3 / 35

出典: 令和7年度技術士第一次試験問題[専門科目機械部門] III-3

下図に示すように,円柱(長さl,断面積A1A_1,縦弾性係数E1E_1,線膨張係数α1\alpha_1)と円筒(長さl,断面積A2A_2,縦弾性係数E2E_2,線膨張係数α2\alpha_2)を同軸で組み合わせて,両端を剛体板で接合している。円柱と円筒の両方に応力が生じていない状態から,温度がΔT\Delta Tだけ上昇したとき,円柱と円筒の伸び量Δl\Delta lとして,最も適切なものはどれか。ただし,α1α2\alpha_1<\alpha_2とし,円柱と円筒の半径方向の変形は無視できるものとする。

問題画像
Δl=E1A1α1E2A2α2E1A1E2A2lΔT\Delta l=\dfrac{E_1A_1\alpha_1-E_2A_2\alpha_2}{E_1A_1-E_2A_2}l\Delta T
Δl=E1A1α1+E2A2α2E1A1+E2A2lΔT\Delta l=\dfrac{E_1A_1\alpha_1+E_2A_2\alpha_2}{E_1A_1+E_2A_2}l\Delta T
Δl=E1A1E2A2E1A1α1E2A2α2α1α2lΔT\Delta l=\dfrac{E_1A_1-E_2A_2}{E_1A_1\alpha_1-E_2A_2\alpha_2}\alpha_1\alpha_2l\Delta T
Δl=E1A1+E2A2E1A1α1+E2A2α2α1α2lΔT\Delta l=\dfrac{E_1A_1+E_2A_2}{E_1A_1\alpha_1+E_2A_2\alpha_2}\alpha_1\alpha_2l\Delta T
Δl=E1A1α1+2E2A2α2E1A1+2E2A2lΔT\Delta l=\dfrac{E_1A_1\alpha_1+2E_2A_2\alpha_2}{E_1A_1+2E_2A_2}l\Delta T

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