平成7年度 技術士第一次試験(機械部門)問題



択一キーワード分析
出題分野 キーワード 問題番号
材料力学 ねじり 1
材料力学 工業材料の性質と機能 2
流体力学 各種流れの抵抗 3
材料力学 工業材料の性質と機能 4
制御工学 センサ 5
制御工学 アクチュエータ 6
流体力学 各種流れの抵抗 7
制御工学 単位と標準 8
制御工学 規格/標準/基準/法規 9
制御工学 データ解析 10

問題1 最大トルク20.000kg-cmの負荷のかかる電動機がある。この電動機と負荷をつなぐ駆動軸の直径はおよそどれほどか。ただし材質は、許容ねじり応力τ=200kgf/cm2の中実軟鋼を用い、撓みの影響は無視する。
@60mm
A80mm
B100mm
C120mm
D140mm
問題2 セラミックファイバーについて、下記の記述のうち間違っているものはどれか。
@断熱性に優れている。
A軽量耐火炉材である。
B機械的強度が大きい。
Cアルミナ、シリカを主成分とする繊維状の材料である。
Dブランケット状に加工したものがある。
問題3 流体の性質を示す記述の中で、間違っているものはどれか。
@粘性抵抗は流体の速度勾配(距離当たりの変化)に比例し、圧力差とは無関係である。A理想流体の流れの中では、物体のまわりの流れは、剥離を生じず、したがって物体は流れから力を受けない。
Bレイノルズ数は、流体の単位体積当たりに働く粘性力と慣性力の比を示す無次元数で、流れの状態を示す。
C流体の物体に近い薄い層の中では、粘性力も慣性力と同じ程度の影響をもち、これを境界層と呼ぶ。
D一般に液体の圧縮率は、圧力・温度が上昇するのに比例して大きくなる。
問題4 金属の表面処理の中で鋼の疲れ強さを低下させるものはどれか。
@ショットピーニング
Aローラ仕上
B電解研摩
C表面高周波焼入
D窒化
問題5 位置検出センサの精度の比較で(左側が高精度、又はより微小物体検出可能)、間違っているものはどれか。
@マイクロスイッチ、リミットスイッチ
A高周波発振式近接スイッチ、静電容量式近接スイッチ
Bレーザ光電スイッチ、フォトマイクロセンサ
C光ファイバセンサ、超音波センサ
D光ラインセンサ(LED配列)、イメージセンサ(CCD)
問題6 FA用モータの性質に関して、間違っているものはどれか。
@AC誘導モータは、最も汎用の動力用モータである。
AAC誘導モータの回転数のみを制御する場合、インバータ(交流周波数)制御を用いるのが一般的である。
BDCモータは、サーボモータの主流で、高寿命のために保守性が良く、最近増加の傾向にある。
CAC同期モータは、ロータリセンサ(位置検出用)及びタコジェネ(速度検出用)を装備し、インバータ制御を行う場合が多い。
Dステッピングモータは、外部からのパルス信号に同期して回転し、高頻度の制御が可能である。
問題7 粉体の流動層乾燥器に関する下記の記述のうち、間違っているものはどれか。
@材料の平均滞留時間を容易に変え得る。
A材料状態は移送でなく、攪拌である。
Bある程度の製品含水率のバラツキを生ずる。
C材料温度は均一である。
D仕上がり水分の比較的高い予備乾燥に適する。
問題8 国際単位系(SI)の記述のうち、正しくないものは次のどれか。
@1つの量に対しては1つの単位で対応するのが原則。
ASI基本単位は次元の見地からみて独立の6個の量、すなわちm、kg、S、A、K、molから成り立っている。
Bm2、m3、m/s、m/s2は、基本単位から出発して表されるSI組立単位である。
CPa・S、N/m、J/Kなどは、固有の名称を用いて表されるSI組立単位である。
DSI補助単位は、基本単位とこれから派生した組立単位からは独立した無次元量でrad、srの2つがある。
問題9 次の用語群の中で、組合せが適切でないものはどれか。
@ISO9000、TQC、FA
ACAD、CAM、CIM
BIE、VA、PERT
CISO14000、LCCO2、RDF
DFM、FEM,CALS
問題10 ある機械で作られる製品の中には0.55%の不良品が含まれているという。いま、200個の製品をとり出すとき、3個以上の不良品が含まれる確率はどれか。


ここでλ=np(ポアソン分布の平均値)
@0.01
A0.02
B0.05
C0.08
D0.1
記述式


次の10問題のうち3問題を選んで簡明に解答せよ。

(1)クラッド材の特徴、用途について述べよ。
(2)一般産業機械・車両用などに用いられる、深みぞ玉軸受・円筒ころ軸受・円すいころ軸受・自動調心ころ軸受について、主な特性・用途(負荷の性質)について述べよ。
(3)機械の信頼性を損なうことなしに、保守業務量を低減させようとするとき設計段階で配慮すべき事項について述べよ。
(4)コジェネレーション・システムを1つ提案し、そのエネルギーの種類と流れを示し、その得失を述べよ。
(5)放電加工と電解加工について特性・用途の要点を述べよ。
(6)精密計測装置の具体例を挙げ、その系統誤差を生ずる主な原因を列挙し、それらの防止対策について述べよ。
(7)シーケンス制御に関して、具体例を挙げてシステムを説明し、技術的な特徴、保守・信頼性、コスト・経済性について説明せよ。
(8)機械部門技術士補として、PL法を機械の開発・設計に限定して概説せよ。
 注)PL(Product Liability・製造物責任)法
(9)製品のLCA(ライフ・サイクル・アセスメント)について、具体的な製品を挙げて、資源の再生とリサイクルの観点から、技術的ポイントを説明せよ。
(10)フロン系冷媒を利用した冷凍機に対しオゾン対策として有効な冷凍機を2〜3例挙げ、その得失を述べよ。