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令和2年度技術士第一次試験問題解答(機械)19

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令和2年度技術士第一次試験問題解答(機械)19

【正答番号:②】

 

<この内容の解説者>

ぎじゅやま
ぎじゅやま

【経歴】元軸受メーカー技術者。現在は、自動車部品メーカー技術者。技術士一次試験(機械)合格。

【専門】軸受、材料力学、金属材料(熱処理)

<問題>

外力によって生じる振動に関する次の記述の,「  」に入る語句の組合せとして,最も適切なものはどれか。
 系が外部から加振されて調和振動するとき, 加振力の振幅が一定でもその振動数により, 振動の振幅が変化し, ある振動数で振幅が「ア」になる。この現象を「イ」という. この現象が生じる振動数を「ウ」という。 「イ」では, 加振の開始とともに発生した振動が時間とともに増大し, その振幅は, 不減衰系では、「工」になる。

 

極大 共振 固有振動数 有限な値
極大 共振 共振振動数 無限大
極大 強制振動 共振振動数 無限大
共振 励振振動数 無限大
強制振動 固有振動数 有限な値

 

【正答番号:②】

出典元: 公益社団法人日本技術士会

解説

機械力学の問題です。今回は、強制振動により共振する時についての問題です。

 

物体の固有振動数(共振振動数)が一致したとき、大きな振動(振幅)が発生することを共振といいます。

不減衰系では、減衰比が0となるので、共振時の最大振幅は無限大となります。

 

上記より、

ア・・・極大

イ・・・共振

ウ・・・共振周波数

エ・・・無限大

 

よって、正解は「②」です。

 

この問題で問われていることは?

共振を理解しているか。

新商品を開発するとき、必ずといっていいほどNV(Noise Vibration)の問題が出ます。例えば、減速機の歯車のかみ合いによる周波数やモータ極数やスロット数による周波数が一致すると共振してNVが大きくなってしまいます。
NVは、共振によって発生しているのか、別要因なのか見極め、対策方針を決めます。

 

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