安全：材料の強さの一問一答

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、材料の強さについて正しいものはどれか。
イ．応力は、材料に加わる荷重を断面積で除したもので、単位はN/mm²（MPa）で表される。
ロ．ひずみは、荷重によって生じた伸びを元の長さで除したもので、単位はない。
ハ．降伏点を超える応力を加えても、荷重を取り除けば材料は必ず元の形に戻る。
ニ．比例限度までは、応力とひずみは比例する。

• ①イ、ロ
• ②イ、ロ、ニ
• ③ロ、ハ
• ④イ、ロ、ハ、ニ

断面積が100mm²の丸棒に、10kN（10000N）の引張荷重が加わったときの引張応力として、正しいものはどれか。

• ①10N/mm²
• ②1000N/mm²
• ③1N/mm²
• ④100N/mm²

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷凍装置の材料について正しいものはどれか。
イ．アンモニア冷凍装置の配管には、低温でも脆くならない銅管が適している。
ロ．炭素鋼などの一般の鋼材は温度が低いと粘り強さを失い（低温脆性）、衝撃などをきっかけに、降伏点より低い応力でも突然割れることがある。
ハ．銅やアルミニウムは、低温脆性を起こしにくい。
ニ．材料の形状が急に変化する部分には、応力集中が起こりやすい。

• ①ロ、ニ
• ②イ、ニ
• ③ロ、ハ、ニ
• ④イ、ロ、ハ、ニ

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、許容引張応力と応力について正しいものはどれか。
イ．許容引張応力は、材料の引張強さに十分な余裕をとり、引張強さの4分の1程度の値とされる。
ロ．許容引張応力は、引張強さより大きな値とする。
ハ．断面積100mm²の丸棒に10000Nの引張荷重が加わったときの引張応力は、100N/mm²である。
ニ．同じ荷重が加わる場合、断面積が小さいほど応力は大きくなる。

• ①イ、ハ、ニ
• ②イ、ハ
• ③ロ、ハ
• ④イ、ロ、ハ、ニ

一般の炭素鋼に見られる低温脆性について、正しいものはどれか。

• ①低温になるほど粘り強さが増していき、どのような衝撃にも強くなる
• ②低温脆性は、銅やアルミニウムで特に起こりやすい現象である
• ③低温脆性は、高温で運転する圧縮機の吐出し配管で起こる
• ④低温で粘り強さが低下し、降伏点以下でも突然破壊することがある

低温で使用する冷凍装置の材料として、低温脆性を起こしにくい金属の組合せはどれか。

• ①銅・アルミニウム・オーステナイト系ステンレス鋼
• ②一般の炭素鋼・ねずみ鋳鉄・一般構造用の圧延鋼材
• ③ねずみ鋳鉄・機械構造用炭素鋼・一般の炭素鋼
• ④一般構造用圧延鋼材・ねずみ鋳鉄・炭素鋼鋳鋼品

材料の形状が急に変化する部分（切り欠きや穴の周りなど）で起こる現象として、正しいものはどれか。

• ①加工硬化で材料が強くなり、応力が小さくなる
• ②応力が局部的に大きくなる応力集中が起こる
• ③応力は変わらず、ひずみだけが局部的に大きくなる
• ④局部的に材料が軟らかくなり、応力が逃げる

材料の「ひずみ」の説明として、正しいものはどれか。

• ①荷重を、材料の断面積で割って求めた値
• ②材料が破断せずに耐えられる最大の荷重の値
• ③荷重で生じた伸びを、元の長さで割った値
• ④材料の断面積を、元の長さで割った値

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、材料の強さについて正しいものはどれか。
イ．比例限度までは、応力とひずみは比例する。
ロ．低温脆性による破壊は、降伏点以下の低い応力でも突然発生することがある。
ハ．許容引張応力は、引張強さより大きな値とする。
ニ．材料の形状が急に変化する部分には、応力集中が起こりやすい。

• ①イ、ロ、ニ
• ②イ、ハ
• ③ロ、ハ
• ④ロ、ハ、ニ

次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷凍装置の材料について正しいものはどれか。
イ．一般の炭素鋼は、低温になると脆くなる性質がある。
ロ．銅やアルミニウムは、低温脆性を起こしにくい。
ハ．応力の単位には、N/mm²（MPa）が用いられる。
ニ．アンモニア冷凍装置の配管には、銅管が適している。

• ①イ、ニ
• ②イ、ロ、ハ
• ③ロ、ニ
• ④ロ、ハ、ニ