1. 機械に働く力と仕事を説明できる．
2. 材料の強さを説明できる．
3. さまざまな機械要素や機械の基本設計（性能や強度）を説明できる．
概要:
この科目の目標は，第１，第２学年の「数学」「物理」と，第２学年の「工業力学」「機械設計製図Ⅰ」で学修した知識を基礎とし，機械要素の強度計算などについて能力を養成するとともに，学生間の協働や能動的な学習を通して，コミュニケーション能力を養成することである．また，この科目は力学系科目を総合して用いるため，並行開講されている「機械材料Ⅰ」「材料力学Ⅰ」「機械設計製図Ⅱ」の学修内容も必要となる．
本校教育目標 C:50 % D:50 %
授業の進め方・方法:
①小・中学校の「算数」「数学」「理科」，第１，第２学年の「数学」「物理」や第２学年の「工業力学」「機械設計製図Ⅰ」で学修した基礎的知識が必要です．
②演習レポートの出題が時折あります．
③演習レポート作成のためのレポート用紙（Ａ４）や授業演習のための電卓，定規，分度器，コンパスなどを忘れずに必ず持参してください．
成績評価方法
①合否判定：授業演習，演習レポート，定期試験，それぞれの平均点を下式の割合とし，算出した評点が60点を超えていること．
成績評価式 授業演習（10％）＋演習レポート（30％）＋定期試験（60％）
②最終評価：合格 合否判定＋受講態度（最大＋10点） ， 不合格 合否判定
③再試験：前期末再試験を複数回，学年末再試験は複数回実施する．なお，再試験の詳細は，実施前にも説明する．
前期末再試験の受験条件：補習の受講と未提出の授業演習，演習レポートの提出
学年末再試験の受験条件：補習の受講と未提出の授業演習，演習レポートの提出，
前期末再試験，学年末再試験は，60点以上で合格とする．
①出席確認は，入室時に「出欠確認シート」にてセルフチェックします．授業資料は，「出欠確認シート」の横にありますので，各自で取ってください．
②授業（90分）は，解説や説明を40～45分，学生間の協働や能動的な学習による授業演習を35～40分，振り返り5分（ミニッツペーパーへの記入）で実施します．
③授業演習の目標は，『時間内にクラス全員が演習を終了すること』です．そのため，学生間の協働や能動的な学習をするうえでのコミュニケーション能力が重要となります．
④プリントや教科書の節末問題を演習レポートとして課すことがあります．
⑤演習レポートは，返却しませんので必要に応じてコピーを取るなどしてください．
⑥オフィスアワーの時間を利用した積極的な復習や自学自習を歓迎します．また，必要な者には別途の補習を実施します．（副教材の青の演習ノートを使用します．）
また，Teams個別チャットでの質問も可能です．
前関連科目 工業力学Ⅰ，工業力学Ⅱ 後関連科目 機械設計法ⅠＢ，機械設計法Ⅱ
注意点:
参考書
①機械設計法 第３版（森北出版，塚田忠夫他３名共著），
②絵ときでわかる機械設計 第２版（オーム社，池田 茂他１名共著），
③実務に役立つ 機械公式活用ブック（オーム社・安達勝之他４名共著）など
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス，材料の強さ① |
講義の進め方を確認できる．
材料に加わる荷重を理解することができる．
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| 2週 |
材料の強さ②
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引張・圧縮荷重，応力とひずみ，応力ーひずみ線図，縦弾性係数を理解し，計算問題を解くことができる．
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| 3週 |
材料の強さ③ |
せん断荷重，せん断応力，せん断ひずみと横弾性係数，熱応力，線膨張係数を理解し，計算問題を解くことができる．
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| 4週 |
材料の強さ④ |
材料の破壊，応力集中，疲労，クリープ，低温脆化を理解し，計算問題を解くことができる．
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| 5週 |
材料の強さ⑤ |
材料の機械的性質，許容応力と安全率を理解し，計算問題を解くことができる．
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| 6週 |
材料の強さ⑥ |
はりの曲げと荷重，せん断力と曲げモーメントを理解し，計算問題を解くことができる．
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| 7週 |
材料の強さ⑦ |
せん断力図と曲げモーメント図を理解し，計算問題を解くことができる．
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| 8週 |
中間試験 |
前期中間試験を実施する．
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| 2ndQ |
| 9週 |
材料の強さ⑧ |
曲げ応力と断面係数，断面二次モーメントを理解し，計算問題を解くことができる．
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| 10週 |
材料の強さ⑨ |
断面の形状と寸法，たわみ，危険断面を理解し，計算問題を解くことができる．
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| 11週 |
材料の強さ⑩
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軸のねじり，ねじり応力と極断面係数，断面二次極モーメント，ねじり剛性を理解し，計算問題を解くことができる．
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| 12週 |
材料の強さ⑪ |
座屈を理解し，計算問題を解くことができる．
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| 13週 |
安全・環境と設計
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安全・安心，倫理観，環境配慮と設計の関連性を理解することができる．
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| 14週 |
ねじ➀
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ねじの種類と用途，ねじに働く力と強さが理解でき，計算問題を解くことができる．
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| 15週 |
ねじ②
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ねじの強さとボルトの大きさ，ねじのはめ合い長さ，ねじの緩み止めが理解でき，計算問題を解くことができる．
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| 16週 |
期末試験
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前期末試験を実施する．
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 機械設計 | 標準規格の意義を説明できる。 | 4 | 前5 |
| 許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。 | 4 | 前4,前5,前12 |
| 標準規格を機械設計に適用できる。 | 4 | 前5 |
| ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解し、適用できる。 | 4 | 前14 |
| ボルト・ナット結合における締め付けトルクを計算できる。 | 4 | 前14,前15 |
| ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。 | 4 | 前15 |
| 力学 | 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 4 | 前1 |
| 応力とひずみを説明できる。 | 4 | 前2,前3 |
| フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 4 | 前2 |
| 許容応力と安全率を説明できる。 | 4 | 前5 |
| 線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。 | 4 | 前3 |
| 引張荷重や圧縮荷重が作用する棒の応力や変形を計算できる。 | 4 | 前2 |
| ねじりを受ける丸棒のせん断ひずみとせん断応力を計算できる。 | 4 | 前11 |
| 丸棒および中空丸棒について、断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。 | 4 | 前11 |
| 軸のねじり剛性の意味を理解し、軸のねじれ角を計算できる。 | 4 | 前11 |
| はりの定義や種類、はりに加わる荷重の種類を説明できる。 | 4 | 前6 |
| はりに作用する力のつりあい、せん断力および曲げモーメントを計算できる。 | 4 | 前6 |
| 各種の荷重が作用するはりのせん断力線図と曲げモーメント線図を作成できる。 | 4 | 前7 |
| 曲げモーメントによって生じる曲げ応力およびその分布を計算できる。 | 4 | 前7 |
| 各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を理解し、曲げの問題に適用できる。 | 4 | 前9 |
| 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 4 | 前10 |