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技術士一次試験 専門科目 機械部門 R2 Ⅲ-8

令和2年

Ⅲ-8

v図に示すように、長さlの柱の両端を固定する。A点は上下に移動できる固定支持である。A点から柱の長軸にそって圧縮荷重Pが作用するとき、座屈荷重Pcrとして、最も適切なものはどれか。ただし、この柱の曲げ剛性をEIとする。

解答

 

解説

[解くために必要な知識と周辺知識]

両端の支持方法のちがいを図8.1に示します。各支持方法での座屈荷重Pcrは次の通りです。

 

 

図8-1
図8-1

 

条件1 Pcr=π2EI/L2×(1/4)

条件2 Pcr=π2EI/L2 

条件3 Pcr=π2EI/L2×4

条件4 Pcr=π2EI/L2×2.046

 

*この4つの条件は覚えておきましょう。

 

問題の場合、軸方向(伸び縮みの方向)のみに移動可能であるため固定端となります。

よって両端固定の条件3の式が答えになります。