第34回 臨床工学技士国家試験 午前 第81問
医用機械工学第34回午前
第34回 臨床工学技士国家試験 午前 第81問（医用機械工学）の正答は 5 です。図では破線（変形前）の直径がD₁・長さがL₁、実線（変形後）の直径がD₂・長さがL₂。
問題
図のように円柱を軸方向に引っ張った際に生じる横ひずみを表すのはどれか。
ただし、破線が変形前、実線が変形後の円柱である。
- 1. L₂－L₁
- 2. （L₂－L₁）/L₁
- 3. F/（L₂－L₁）
- 4. D₁－D₂
- 5. （D₁－D₂）/D₁ ✓
正答：5番
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この問題の正答率（MEカコモン利用者の実データ）
初回正答率 66.7%参考値
15人の初回解答から算出（2026年10月21日時点）。母数が少ないため参考値です
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています（再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため）。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答：5番 — （D₁－D₂）/D₁
図では破線（変形前）の直径がD₁・長さがL₁、実線（変形後）の直径がD₂・長さがL₂。引っ張ると長さは伸び、直径は細くなる。横ひずみ＝直径の変化量÷元の直径＝（D₁－D₂）/D₁。
【各選択肢の解説】
1. L₂－L₁
❌ 誤り。長さの伸び（変化量）そのもので、元の寸法で割っていない。正しくは、これをL₁で割った（L₂－L₁）/L₁が縦ひずみになる。
❌ 誤り。長さの伸び（変化量）そのもので、元の寸法で割っていない。正しくは、これをL₁で割った（L₂－L₁）/L₁が縦ひずみになる。
2. （L₂－L₁）/L₁
❌ 誤り。引張方向の縦ひずみである。正しくは、横ひずみは引張と直交する方向（直径）の変化を見る（D₁－D₂）/D₁。
❌ 誤り。引張方向の縦ひずみである。正しくは、横ひずみは引張と直交する方向（直径）の変化を見る（D₁－D₂）/D₁。
3. F/（L₂－L₁）
❌ 誤り。力÷伸びで、ばね定数（剛性）に相当する量。正しくは、ひずみは力を含まない無次元量（変化量÷元の寸法）。
❌ 誤り。力÷伸びで、ばね定数（剛性）に相当する量。正しくは、ひずみは力を含まない無次元量（変化量÷元の寸法）。
4. D₁－D₂
❌ 誤り。直径の変化量そのもので、長さの次元をもつ。正しくは、元の直径D₁で割った（D₁－D₂）/D₁が横ひずみ。
❌ 誤り。直径の変化量そのもので、長さの次元をもつ。正しくは、元の直径D₁で割った（D₁－D₂）/D₁が横ひずみ。
5. （D₁－D₂）/D₁
✅ 正しい（＝正答）。直径の縮み（D₁－D₂）を変形前の直径D₁で割っており、引張と直交する方向のひずみになる。
✅ 正しい（＝正答）。直径の縮み（D₁－D₂）を変形前の直径D₁で割っており、引張と直交する方向のひずみになる。
【試験対策ポイント】
| 量 | 式 | 単位 |
|---|---|---|
| 縦ひずみ | （L₂－L₁）/L₁ | 無次元 |
| 横ひずみ | （D₁－D₂）/D₁ | 無次元 |
| ポアソン比 | 横ひずみ÷縦ひずみ | 無次元 |
- 分母は必ず変形前の寸法
- 生体軟組織はほぼ非圧縮で、ポアソン比は約0.5
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