令和3年度 地質調査技士 土壌・地下水汚染部門 No.73を解説、有限要素法（FEM）

令和3年度 地質調査技士資格検定試験 土壌・地下水汚染部門 No.73は、有限要素法（FEM）に関する問題です。この問題では、4つの記述のうち最も不適当なものを1つ選びます。

この問題のポイント

有限要素法（FEM）は、地盤や構造物を小さな要素（メッシュ）の集まりに分けて、変形や応力を数値で解く方法です。何を要素に分けるか、どんな場合に使えるか、精度は何で決まるかが問われます。

引っかけの核心は、解析精度とメッシュの関係です。精度はメッシュの細かさに影響されるのに、選択肢4は「メッシュサイズに影響されない」としています。

※ 問題文そのものは、一般社団法人 全国地質調査業協会連合会（全地連）が公開している公式サイトで確認できます。

正解：選択肢4（最も不適当な記述）

各選択肢の正誤

選択肢1・2・3は、FEMの考え方と適用範囲を正しく述べています。選択肢4だけが、精度とメッシュの関係を誤っています。

選択肢4のポイント（ここが誤り）

FEMは、対象を小さな要素（メッシュ）に分けて解きます。

メッシュを細かくするほど、解析の精度は上がります。

つまり、解析の精度はメッシュサイズに影響されます（ただし細かくするほど計算時間は増えます）。

選択肢4は「解析の精度はメッシュサイズに影響されない」としていますが、逆です。

精度はメッシュサイズに影響されるので、目的に合った適切なメッシュにすることが大切です。

「影響されない」が誤りです。

選択肢4は、有限要素法の記述として最も不適当です。FEMの解析精度はメッシュサイズに影響される（細かいほど精度が上がる）と押さえます。

覚え方

• FEMは対象を要素（メッシュ）に分けて解く。解析精度はメッシュサイズに影響される（細かいほど精度が上がる）
• 複雑な形状や、物性の異なる部分がある場合でも適用できる
• 「精度はメッシュサイズに影響されない」は関係を否定した引っかけ

理解度チェック

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