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令和2年度技術士第一次試験問題解答（機械）20
令和2年度技術士第一次試験問題解答（機械）20
【正答番号：③】
【正答番号：③】
＜この内容の解説者＞
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＞
下図の1自由度振動系において,質量\(m\) が10kg, ばね定数\(k\)が1000N/m,減衰係数\(c\)が20Ns/mのとき, 減衰比として, 最も近い値はどれか。
① 0.01
② 0.02
③ 0.1
④ 0.2
⑤ 0.5
【正答番号：③】
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。減衰係数および減衰比について思い出しましょう。
\(\displaystyle 減衰比\zeta=\frac{c}{c_c}\)
\(c\)・・・減衰係数
\(\displaystyle c_ｃ=2\sqrt{mk}\)・・・臨界減衰係数
\(m\)・・・質量
\(k\)・・・ばね定数
上記より、問題文の条件を使うと、
\(減衰係数c=20\)
\(臨界減衰係数c_ｃ=2\sqrt{10\times 1000}=2\times 100=200\)
\(\displaystyle 減衰比\zeta=\frac{20}{200}=0.1\)
よって、正解は「③」です。
この問題で問われていることは？
この問題で問われていることは？
臨界減衰や減衰比を理解しているか。
車には、乗り心地を良くするため、サスペンション（ショックアブソーバーやばね）が付いています。路面の凹凸による振動をばねで吸収し、ショックアブソーバーで車内にいるドライバーまで伝わらないようにしています。
最高の乗り心地をもたらすため、最適な減衰係数とばね定数の組み合わせを追及しています。