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技術士航空・宇宙

平成30年 第7問 技術士航空・宇宙

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平成30年 第7問 技術士航空・宇宙


  • 飛行機の機体構造材料に関する次の記述のうち,最も不適切なものはどれか。


    ① アルミニウム合金は,比強度が局く,加工性が優れ,適切な表面処理を施せば耐食性も良い。 引張荷重が主体で疲労特性が重要な主翼下面には破壊靭性の良い2024, 主翼上面外板など圧縮荷重が主体で疲労が比較的重要でない部材には7075が主用される。

    ② チタン合金は,比重が4.1~5.1と比較的軽く,常温での強度は合金鋼に匹敵する。300~400°C程度の中温域の耐熱性にも優れ, 良好な耐食性, 耐疲労性を持ち, 成形及び機械加工性にも優れるため, アルミニウム合金では耐熱性が不足する部位に適用される。

    ③ 高強度, 剛性あるいは耐摩耗性が必要な部材には通常, 合金鋼が用いられる。 特に大型機の脚, フラップレールなどには, 軽量化, 小型化のために高抗張力鋼が多用される。強度及び耐食性,耐熱性を兼ね備えたステンレス鋼は,防火壁,抽気管,ダブラーなどに活用される。

    ④ マグネシウム合金は, 比重が1.8程度で, 引張強度も220~269MPaであり, 軽量化に有用な反面, 疲労に弱い, 耐食性が悪い, 冷間加工性が悪いなどの欠点がある。

    ⑤ 樹脂系の複合材料は,炭素繊維/エポキシ樹脂,アラミド/エポキシなどがエルロン,エレベータなどの主要な操舵面に, また近年は炭素繊維/エポキシが翼構造や胴体構造等の主構造にも使用されてきた。炭素繊維/炭素マトリックス複合材(C/C)は耐摩耗性の特徴を生かしてB747-400などの車輪ブレーキに適用されている。



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