手書きで回答する筆記試験です。 トータル60分です。
テーマは１つ。 柱と梁があったとして、梁に荷重がかかったときの「力の流れ」について説明するというテーマです。
イラストを描いてもいいので、私はまず鉛直方向に柱を2本、その上に水平方向にかかる梁を描き、ピン接合と仮定しました。
なぜなら、剛接合の場合は「曲げモーメント」も応力として加わり、イラストで曲げモーメントを表現するのが、どうにもうまくいかない気がしたからです。
何はともあれ、まずは梁の中央に荷重Pがかかった場合を想定します。
荷重Ｐがかかると、地面に接している2つの支点（2本の柱と地面に接する部分）には、それぞれP/2の「反力」が生じます。 梁と柱の内部では、荷重Pが２つの支点に力を伝えるような「応力」が生じます。
その応力というのは、梁内部では「せん断力」、柱内部では「軸方向力」となります。
このような内容を、30分ほどでまとめました。
時間があまってしまいました。
科目修了試験は、試験開始から30分ほど経過すると、解答用紙を試験監督の方に渡して退室することができます。
もっときちんとこたえるとすれば、梁と柱の重さを考慮しなければならないですし、剛接合の場合の曲げモーメントについても論述しなければならないのでしょう。
いまの学習レベルにおいてはまだそこまで求められていないと思いますので、基礎中の基礎の力の流れは、なんとなくつかんでいますよ、と先生に伝わればよいかな、と思っています。
試験勉強の際には、細長い柱を、座屈しにくい柱にする工夫にはどのようなものがあるかを問われるのではないかと想定して、オイラーの座屈荷重の理論解を用いた説明をしようと準備していました。
でもその設問はありませんでした。
断面2次モーメントやヤング率を使っていろいろと計算したかったのですが……、ちょっと残念でした。