技術士第一次試験『R06基礎科目』１群：設計・計画に関するもの｜全6問【解説】

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「問題文」

Ⅰ-1-1

　ユニバーサルデザインに関する次の記述の、[ 　]に入る語句の組合せとして、最も適切なものはどれか。

　障害を持つ人々があらゆる分野で差別を受けないようにするためや不便さを取り除くため、自身も車椅子を利用する障害者であったロナルド・メイスが、それまでのバリアフリーなどの概念に代わって提唱したのがユニバーサルデザインである。ユニバーサルデザインの7つの原則は（1）公平な利用、（2）利用における[ ア ]、（3）[ イ ]で直感的な利用、（4）認知できる情報、（5）失敗に対する [ ウ ] さ、（6）少ない [ エ ] な努力、（7）接近や利用のためのサイズと空間、である。

　　　　 　ア　　 イ　　ウ　　  エ
　①　　柔軟性　単純　寛大　身体的
　②　　限定性　単純　厳格　精神的
　③　　柔軟性　単純　厳格　身体的
　④　　限定性　複雑　厳格　身体的
　⑤　　柔軟性　複雑　寛大　精神的

「日本技術士会」HP

Ⅰ-1-2

　限界状態設計法は構造物に生じてはならない限界状態を設定し、その状態の発生に対する安全性を個々に照査するものである。限界状態は一般的に大きく分けて、終局限界状態、使用限界状態、疲労限界状態に分類できる。限界状態に関する次の（ア）～（ウ）の記述について、それぞれを表している限界状態の組合せとして、最も適切なものはどれか。

（ア）通常の供用又は耐久性に関する限界状態である。
（イ）荷重が繰り返し作用することによって生じる限界状態である。
（ウ）最大耐力に対応する限界状態である。

　　　　 　ア 　　　　　　 イ 　　　　　　 ウ
　① 　使用限界状態 　終局限界状態 　疲労限界状態
　② 　使用限界状態 　疲労限界状態 　終局限界状態
　③ 　終局限界状態 　疲労限界状態 　使用限界状態
　④ 　疲労限界状態 　使用限界状態 　終局限界状態
　⑤ 　疲労限界状態 　終局限界状態 　使用限界状態

「日本技術士会」HP

Ⅰ-1-3

次の記述の、（　）に入る語句の組合せとして、最も適切なものはどれか。

　断面が円形の等分布荷重を受ける片持ばりにおいて、最大曲げ応力は断面の円の直径の（ア）に（イ）し、最大たわみは断面の円の直径の（ウ）に（エ）する。

　　　　 ア　　 イ　　 ウ　　エ
　①　　3乗　反比例　4乗　反比例
　②　　4乗　比例　　4乗　反比例
　③　　4乗　反比例　3乗　反比例
　④　　4乗　比例　　3乗　比例
　⑤　　3乗　反比例　4乗　比例

「日本技術士会」HP

Ⅰ-1-4

　速度伝達比が30で動力伝達効率がほぼ100%で滑りのない歯車装置の記述として、最も適切なものはどれか。ただし、速度伝達比は、歯車装置の入力軸の角速度を出力軸の角速度で割った値とする。

① 入力軸が1回転する間に出力軸は30回転し、出力軸のトルクは入力軸のトルクとほぼ等しい。

② 入力軸が30回転する間に出力軸は1回転し、出力軸のトルクは入力軸のトルクとほぼ等しい。

③ 入力軸が30回転する間に出力軸は1回転し、出力軸のトルクは入力軸のトルクのほぼ30倍になる。

④ 入力軸が1回転する間に出力軸は30回転し、出力軸のトルクは入力軸のトルクのほぼ30倍になる。

⑤ 入力軸が30回転する間に出力軸は1回転し、出力軸のトルクは入力軸のトルクのほぼ1/30倍になる。

「日本技術士会」HP

Ⅰ-1-5

　ある工場で原料A、Bを用いて、製品1、2を生産し販売している。製品1、2は共通の製造ラインで生産されており、2つを同時に生産することはできない。下表に示すように製品1を1kg生産するために原料A、Bはそれぞれ1kg、3kg必要で、製品2を1kg生産するためには原料A、Bをそれぞれ2kg、1kg必要とする。また、製品1、2を1kgずつ生産するために、生産ラインを1時間ずつ稼働させる必要がある。原料A、Bの使用量、及び、生産ラインの稼働時間については、1日当たりの上限があり、それぞれ12kg、15kg、7時間である。製品1、2の販売から得られる利益が、それぞれ300万円/kg、200万円/kgのとき、全体の利益が最大となるように製品1、2の生産量を決定したい。1日当たりの最大の利益として、最も適切なものはどれか。

① 1,200万円
② 1,500万円
③ 1,600万円
④ 1,800万円
⑤ 1,920万円

「日本技術士会」HP

Ⅰ-1-6

次の記述の、（　）に入る表記の組合せとして、最も適切なものはどれか。

　独立に製造された軸A1と軸A2を長さ方向にすき間なく接続する。軸A1の長さと軸A2の長さがそれぞれ独立に

正規分布N（μA1, σA1²）、正規分布N（μA2, σA2²）

に従うとき、接続されたものの長さは正規分布（ア）に従う。

　また、独立に製造された軸B1と軸受B2のはめあいを考える。軸B1の外径と軸受B2の内径がそれぞれ独立に

正規分布N（μB1, σB1²）、正規分布N（μB2, σB2²）

に従うとき、このすき間寸法は正規分布（イ）に従う。ただし、常にμB2 > μB1であるものとする。

　　　　　　　　ア　　　　　　　　　　　　　　イ
①　N（μA1 + μA2, σA1² + σA2²） 　N（μB2 + μB1, σB2² + σB1²）
②　N（μA1 + μA2, σA1² + σA2²） 　N（μB2 - μB1, σB2² - σB1²）
③　N（μA1 + μA2, σA1² + σA2²） 　N（μB2 - μB1, σB2² + σB1²）
④　N（μA1 + μA2, σA1² - σA2²）  　N（μB2 - μB1, σB2² - σB1²）
⑤　N（μA1 + μA2, σA1² - σA2²）  　N（μB2 + μB1, σB2² - σB1²）

「日本技術士会」HP

【解説】

Ⅰ-1-1

正答は①です。この問題はユニバーサルデザインという概念について問われています。まず、ユニバーサルデザインとは何かから説明しましょう。

ユニバーサルデザインとは

ユニバーサルデザインは、年齢や障害の有無に関係なく、すべての人が使いやすい製品・建物・環境をデザインするという考え方です。

例えば

• 自動ドア（車椅子の人も手がふさがっている人も使いやすい）

• スマートフォンの音声入力（文字が打ちにくい人でも使える）

• 駅のエレベーター（階段が使えない人も荷物が多い人も便利）

7つの原則を理解しよう

正答は①なので、それぞれの空欄を見てみましょう

（2）利用における「柔軟性」
→ いろいろな使い方ができる、融通が利くという意味。例：ハサミには右利き用・左利き用があるより、両方の手で使えるハサミの方が柔軟

（3）「単純」で直感的な利用
→ 説明書を読まなくても、見ただけで使い方が分かる。例：ドアの取っ手の形を見れば、押すか引くかが直感的に分かる

（5）失敗に対する「寛大」さ
→ 間違って操作しても大丈夫、やり直しができる。例：ATMで間違ったボタンを押しても「戻る」ボタンで修正できる

（6）少ない「身体的」な努力
→ 体に負担をかけずに使える。例：重いドアより軽いドア、高い力が必要なボタンより軽く押せるボタン

なぜ他の選択肢は間違いか

• 限定性：特定の人しか使えないのはユニバーサルデザインに反する

• 複雑：複雑だと使いにくく、直感的でない

• 厳格：失敗を許さないと使いにくい

• 精神的：ここでの努力は主に体の動作に関する負担を指している

ユニバーサルデザインは「みんなが使いやすい」ことが基本なので、柔軟で、単純で、失敗に優しく、体に負担が少ないものを目指すのです。

Ⅰ-1-2