「機械部門」対策

【選択科目 II】

◆令和8年度機械部門「機械設計」試験問題

あらゆる機械部品や製品は、その製造過程や運用中に熱応力や熱衝撃など熱に起因する強度的な問題が発生する可能性があり、設計上考慮する必要がある。具体的な機械部品又は製品を1つ選定し、最も重要と考えられる熱に関する強度的問題を取り上げ、その発生原理や条件を明らかにするとともに、問題を緩和するための対策について根拠を示して説明せよ。

【通信教育添削問題】

製品内部に組み込まれた部品が発する熱を、効率的に外部へ逃がすための設計上の工夫を２つ挙げ、その具体的な内容とそれぞれ製品に及ぼす影響について述べよ。

◆令和8年度機械部門「材料強度・信頼性」試験問題

金属材料における時間依存型破壊を2つ挙げて、その破壊発生機構とその破壊が時間依存型となる理由を説明せよ。

【通信教育添削問題】

機械構造物の代表的な損傷形態の１つに疲れ破壊があり、機械構造物の信頼性を確保するにはこれを回避する必要がある。疲れ破壊には疲労（空気中疲労）と腐食疲労がある。疲労（空気中疲労）と比較した腐食疲労の特徴と、腐食疲労を回避するための留意点を説明せよ。

◆令和8年度機械部門「熱・動力エネルギー機器」試験問題

製品工場の製造工程から未利用の温排水があり、この温熱を工場内の製造工程で有効活用すべく、システム化するプロジェクトが立ち上がった。あなたがプロジェクトの技術責任者として業務を進めるに当たり、下記の内容について記述せよ。

（1）未利用の温熱を工場内の製造工程で有効活用するシステム化プロジェクトの計画段階において、対象とする製品工場を明記したうえで、主として調査、検討すべき技術的事項を列記するとともに、その必要性及び内容を説明せよ。

（2）留意すべき点、工夫を要する点を含めて調査、計画,実施,評価の業務を進める手順について述べよ。

（3）効率的,効果的な業務遂行のために調整が必要となる関係者を列記し、それぞれの関係者との連携・調整について述べよ。

【直前模擬試験問題】

食品製造工場の加熱設備より、未利用の60〜80℃程度の排温水があり、この排温水を有効活用するプロジェクトが立ち上がった。あなたがプロジェクトの担当責任者として業務を進めるにあたり、下記の内容について記述せよ。

（1）未利用の60〜80℃程度の排温水を有効活用する際の対応において、調査、検討すべき事項とその内容について説明せよ。

（2）業務を進める手順を列挙して、それぞれの項目ごとに留意すべき点、工夫を要する点を述べよ。

（3）業務を効率的、効果的に進めるための関係者との調整方策について述べよ。

◆令和8年度機械部門「加工・生産システム・産業機械」試験問題

金属製品の加工において、「金型を用いた加工法」がある。この加工法を1つ挙げ、「工作機械による切削加工法」と比較し、メリットとデメリットをそれぞれ 2つ以上説明せよ。

【通信教育添削問題】

金属（鉄系と非鉄系）の成形加工法として、下記の選択肢から２つを選び、それぞれの加工プロセス（加工設備を含めてもよい）、特徴（長所と短所）、製品や部品への適用事例を説明せよ。ただし、図表の併用を不可とする。
【選択肢】曲げ加工、深絞り加工、ヘラ絞り加工、カーリング成形、転造、押出成形、木型鋳造法、ロストワックス、スピンカシメ、ハトメ、ネットシェイプ加工、チクソモールド、ブラインドリベット

【選択科目 III】

◆令和8年度機械部門「材料強度・信頼性」試験問題

我が国が目指すべき姿として、「サイバー空間とフィジカル空間を高度に融合させたシステムにより、経済発展と社会的課題の解決を両立する人間中心の社会」が第5期科学技術基本計画で提唱され、それ以降もその重要性が強調されている。フィジカル空間のデータを取得し、その多種多様なデータを用いたデジタルツインをサイバー空間に構築し、それを基にフィジカル空間への高精度なサービスを実現するシステムはCPS(Cyber Physical System: サイバーフィジカルシステム)と呼ばれている。近年、機器設備の有効利用の観点から、当初想定より長期間使用することや寿命限界近くまで使用することが検討されているという状況を踏まえると、CPSは、長期間運用される機器の残存寿命評価や健全性評価など材料強度・信頼性に関わる課題を解決するものとしても期待される。

（1）上記の材料強度・信頼性に関わるCPSを構築するに当たって、多面的な観点から、技術課題を3つ抽出し、観点を明記したうえで、それぞれの技術課題の内容を示せ。

（2）前問（1）で抽出した技術課題のうち材料強度・信頼性技術者として最も重要と考える技術課題を1つ挙げ、これを最も重要とした理由を述べよ。その技術課題に対する複数の解決策を、専門技術用語を交えて示せ。

（3）前問（2）で示したすべての解決策を実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。

【直前模擬試験問題】

近年、機械製品および機械システムの長寿命化と安全性向上を目的として、デジタルツインを活用した実稼働下での寿命予測・状態監視が注目されている。しかし、モデル化の不確実性や材料劣化挙動のばらつきを適切に扱うことが重要な課題となっている。材料強度・信頼性の技術者として以下の問いに答えよ。

（1）機械製品または機械システムを１つ想定し、デジタルツインを活用した当該機械製品・システムの長寿命化についての技術課題を、材料強度・信頼性の技術者としての立場で、多面的な観点から３つ抽出し、それぞれの観点を明記したうえで、その技術課題の内容を示せ。

（2）抽出した技術課題のうち最も重要と考える課題を１つ挙げ、その理由を述べるとともに、その技術課題に対する複数の解決策を、専門技術用語を交えて示せ。

（3）すべての解決策を実行したうえで生じる波及効果と、専門技術を踏まえた懸念事項への対応策を示せ。

◆令和7年度機械部門「流体機器」試験問題

我が国において2024年10月に、「脱炭素成長型経済構造への円滑な移行のための低炭素水素等の供給及び利用の促進に関する法律」いわゆる水素社会推進法が施行された。

水素社会では、水素の製造や輸送、使用の各場面で流体機器の果たす役割はますます大きなものとなる。このような状況を踏まえて、流体機器分野の専門技術者としての立場で、以下の問いに答えよ。

（1）対象となる流体機器を1つ挙げ、その流体機器が水素の製造や輸送、使用などにおいて用いられる際の技術課題を、技術者としての多面的な観点から3つ抽出し、その内容を観点とともに示せ。

（2）前問（1）で抽出した課題のうち最も重要と考える課題を1つ挙げ、重要と考えた理由を述べ、その課題の解決策を複数示せ。

（3）前問（2）で示したすべての解決策を実行したうえで生じる懸念事項に対する専門技術を踏まえた対応策と、生じる波及効果を示せ。

【通信教育添削問題】

経済産業省は、「2024年度エネルギー白書」において、エネルギーを巡る状況と主な対策の中で、1) 福島復興の進捗、2) カーボンニュートラルと両立したエネルギーセキュリティの確保、3) GX・カーボンニュートラルの実現に向けた課題と対応、を取り上げている。その中で、流体機器の分野で貢献が可能と考えるものとして、1) 次世代洋上風力発電、2) 水素・燃料アンモニア産業、3) CO₂回収・活用・貯留、が挙げられる。

流体機器の技術者として、前述の３分野の中の１つに対し、貢献できる流体機器を選定し、以下の問いに答えよ。

（1）流体機器の技術者として貢献できる分野を選定し、対象の流体機器を取り挙げ、多面的な課題を３つ抽出し、その内容を観点とともに示せ。

（2）抽出した課題のうち最も重要と考える課題を１つ挙げ、重要と考える理由を述べ、その課題に対する複数の解決策を示せ。

（3）すべての解決策を実行したうえで生じる懸念事項に対する専門技術を踏まえた対応策と、生じる波及効果を示せ。