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（１）次の図のような①から⑤までの滑車の組合せで，荷重Ｗと力Ｆがつり合っているとき，Ｆが最も小さいのはどれか。ただし，滑車の質量，ひもの質量，抵抗等は無視する。
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（２）直径ｄmm，長さｌ=350mmの軟鋼棒に引張力を加えたとき，引張応力σ1=185.2×106Pa(18.9kgf/mm2)で伸びλ=3.1mmを生じた。この棒に304×103N(31トン)の引張荷重を加えたとき破断し，このときの引張応力σ2=431×106Pa(44kgf/mm2)であった。この軟鋼棒のヤング係数Ｅと棒の直径は次のうちのどれか。
| ① | Ｅ=21xl09Pa | d=30mm |
| ② | Ｅ=2.0×109Pa | d=3mm |
| ③ | Ｅ=210×109Pa | d=30mm |
| ④ | Ｅ=21×109Pa | d=3mm |
| ⑤ | Ｅ=210×106Pa | d=30mm |
（３）ステンレス鋼の腐食に関する次の記述のうち，間違っているものはどれか。
| ①オーステナイト系ステンレス鋼の一般的耐食性は，フェライト系やマルテンサイト系ステンレス綱に比べ必ずしも優れていないが，多少の腐食損傷を許容し，適切な腐食代や割れ防止構造を与えて寿命期間内に破壊に至らぬよう設計すれば，その利用範囲は格段に広がる。 ②Ｃｒを主成分とする合金炭化物が粒界に析出すると，その隣接部にＣｒ欠乏域を生じて粒界腐食の原因となり，引張応力下では応力腐食割れの感受性を高める。 ③鋭敏化は，溶接や熱処理後の冷却途中で生じやすい。 ④合金化することによって化学的に安定な不動態皮膜を形成する機能を発現させたのがFe-Cr系及びFe-Cr-Ni系ステンレス鋼であるが，その耐食性機能はこの不動態皮膜によって維持されている。 ⑤13Cr鋼は17Cr鋼に比べ，靭性及び溶接，切削などの被加工性に優れるが，耐食性が劣る。 |
（４）歯車に関する次の記述のうち，正しいものはどれか。
| ①インボリュート標準歯車のかみ合いにおいて，モジュールをｍ，歯数をそれぞれZ1，Z2とすると，外径はそれぞれd1=Z1m，d2=Z2mとなる。このとき，中心距離ａは(Z1+Z2)m/2となる。 ②歯車の基準ピッチ円半径から半径方向にxm(xは転位係数)だけ歯型形状を相似的にずらした歯車を転移歯車という。 ③動力伝達用歯車の強度設計に際しては，歯元に生ずる応力による歯の折損，接触する歯面に生ずる応力などによるフレッティングなどの歯面の損傷が主として検討されるが，負荷された歯面のすべりなどによるかじり，焼きつき及び歯面の接触点に生じる瞬間上昇温度などにも考慮する必要がある。 ④平歯車及びはすば歯車の歯面は直線で接触し，その接触による応力が材料の限度値を越すとフレーキングと呼ばれる歯面損傷などが発生する。これは，潤滑油粘度，歯車周速等の影響を著しく受ける。 ⑤潤滑油の作用は，歯面間の摩擦を少なくし，油膜の厚さを保って摩耗を減らし，発生熱量を放散させ，摩耗金属粉を除去すること等である。 |
（５）A製品は，A1，A2，A3の部品で構成されているが，許容誤差がそれぞれA1=±0.1mm，A2=±0.3mm，A3=±0.2mmとするとき，A製品の集積誤差は次のうちのどれか。
| ①0.30 ②0.37 ③0.66 ④0.14 ⑤0.066 |
（６）水車に関する次の記述のうち，間違っているものはどれか。
| ①ペルトン水車は，水の持つエネルギーが速度エネルギーの形でランナに作用するので，衝撃水車と呼ばれる。 ②ペルトン水車以外の形式の水車は，反動水車と呼ばれる。 ③キャビテーションの発生を防止するには，水車内で高流速に起因する高圧の部分を生じにくいようにする。 ④フランシス水車は固定案内のランナを持つ反動水車で，落差30m位いから700m位いまでの広範囲で使用される。 ⑤小形水車の1つにS形チューブラ水車があるが，これは，吸い出し管をS形に湾曲させて水車軸を貫通させ，発電機を外部に設置するタイプの水車である。 |
（７）切り屑を出す切削加工について、次の記述のうちで誤っているものはどれか。
| ①平削はバイトによる加工法である。 ②フライス削は，カッターによる加工法でおる。 ③中ぐりはカッターによる加工法である。 ④ホーニングは固定砥粒による加工法である。 ⑤バレル加工は遊離砥粒による加工法である。 |
（８）次の組合せのうち間違っているものはどれか。
| ①熱電対 － マイスナー効果 ②電子冷却器 － ペルチェ効果 ③圧電素子 － ピエゾ効果 ④発光ダイオード － 化合物半導体 ⑤太陽電池 － シリコン半導体 |
（９）次の非破壊試験で検出可能な欠陥についての記述で誤っているものはどれか。
| ①放射線透過試験においては，放射線の進行方向に奥行きのある欠陥 ②超音波探傷試験においては，超音波の進行方向に直角に広がる欠陥 ③磁粉探傷試験においては，強磁性体の表面及び表面直下の欠陥 ④浸透探傷試験においては，金属材料・非金属材料の表面の開口欠陥 ⑤電磁誘導試験においては，導電材料の内面部の欠陥 |
（１０）電気及び磁気現象に関した次の記述のうち，間違っているものはどれか。
| ①電荷の移動を自由に許すものを導体，これを妨げるものを絶縁体，その中間に位するものを半導体という。 ②電流を通ずる導体が磁界中にあれば力を受ける。この電磁力と電流磁界の方向との関係は，フレミングの左手の法則で与えられる。 ③、磁束(磁束密度β)の方向と直角に置かれた直線状導体(長さｌ)が磁束と導体を含む面に垂直な方向に速度νで動くとき誘起する起電力はe=Blνで，その方向はフレミングの右手の法則で与えられる。 ④ある種の磁性材料は磁化されると変形し，逆に変形を与えると磁化状態が変わる。これを磁気ひずみ現象という。また，一般的に磁性材料を塑性変形させてもその磁気特性は変化しない。 ⑤気体中にある電極間に火花放電が行われる最低電圧は，気体の種類，圧力，電極の形状及び間隔によって変化する。 |
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１．ファインセラミックスについて述べ，そして応用面から3つに分け，それぞれについて説明せよ。
２．形状記憶合金について述べよ。
３．疲れ限度線図(横軸に平均応力，縦軸に応力振幅)について述べ，これを用いて疲労強度に対する安全率を説明せよ。
４．コジェネレーションについて述べ，その今日における意義について説明せよ。
５．モリエル線図(圧カ－エンタルピ線図)について述べ，これを用いて蒸気圧縮式冷凍機の冷凍サイクルを説明せよ。
６．熱切断の原理について述べ，用いられる熱エネルギー源の違いによる方法を3つ挙げ，それぞれについて説明せよ。
７．精密位置決め技術について述べ，その構成要素のそれぞれについて説明せよ。
８．燃料電池の原理について述べ，電解質の違いによる特徴と期待される用途について説明せよ。
９．ライフサイクルアセスメント(LCA)について述べ，最近の動向とこれを進める上での問題点について説明せよ。
１０．SI(国際単位系)について述べ，その構成単位について説明せよ。