到達目標
この科目は長岡高専の教育目標の(D)と主体的に関わる。この科目の到達目標と、各到達目標と長岡高専の学習・教育到達目標との関連を、到達目標、評価の重み、学習・教育目標との関連の順で次に示す。
①組み合わせ応力とモールの応力円を理解する。(20％) d1
②単純な荷重に対して，基本的なはりのモーメントとせん断力が求められる。(40％) d1
③種々の基本的なはりの応力・変形解析ができる。(40％) d1
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 組み合わせ応力とモールの応力円を理解し、説明できる。 | 組み合わせ応力とモールの応力円を理解できる。 | 左記に達していない。 |
| 評価項目2 | 単純な荷重に対して，基本的なはりのモーメントとせん断力が求められ、説明できる。 | 単純な荷重に対して，基本的なはりのモーメントとせん断力が求められる。 | 左記に達していない。 |
| 評価項目3 | 種々の基本的なはりの応力・変形解析ができ、説明できる。 | 種々の基本的なはりの応力・変形解析ができる。 | 左記に達していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
材料力学は，機械・構造物や車両等の基礎強度設計において，欠くことのできない工学の一分野である。本講義では，材料力学IAの延長として，斜面上に生じる応力，モールの応力円，はりに生じるせん断力やモーメント，およびはりに生じるの応力およびたわみの解析法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
適宜、授業内容に関する範囲の課題を課すので、課題に取り組む過程にて、教科書をよく読み、理解を深めること。
毎回の授業および試験時には、必ず電卓を持参すること。
注意点:
内容は材料力学IAの延長上にあるので．材料力学IAを理解しておくことが必要である。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
組み合わせ応力（斜面上の応力、モールの応力円） |
多軸応力の意味を説明できる。
二軸応力について、任意の斜面上に作用する応力、主応力と主せん断応力を計算できる。
|
| 2週 |
組み合わせ応力（斜面上の応力、モールの応力円） |
多軸応力の意味を説明できる。
二軸応力について、任意の斜面上に作用する応力、主応力と主せん断応力を計算できる。
|
| 3週 |
はりの基礎事項（定義，荷重，支持反力、力・モーメントのつりあいなど） |
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週 |
はりのせん断力と曲げモーメント（定義、求め方） |
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。
|
| 5週 |
はりのせん断力と曲げモーメント（SFD、BMD） |
各種の荷重が作用するはりのせん断力図と曲げモーメント図を作成できる。
|
| 6週 |
はりのせん断力と曲げモーメント（演習） |
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。
各種の荷重が作用するはりのせん断力図と曲げモーメント図を作成できる。
|
| 7週 |
中間試験 |
試験時間：80分
|
| 8週 |
はりに生じる曲げ応力，断面２次モーメント，断面係数の定義 |
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。
各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を計算できる。
|
| 4thQ |
| 9週 |
はりの曲げ応力（演習） |
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。
各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を計算できる。
|
| 10週 |
はりの曲げ応力（演習） |
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。
各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を計算できる。
|
| 11週 |
はりのたわみ角・たわみ解析と境界条件 |
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。
|
| 12週 |
はりのたわみ曲線と曲率，曲げモーメントの関係式 |
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。
|
| 13週 |
はりのたわみ角・たわみ解析（演習） |
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。
|
| 14週 |
はりのたわみ角・たわみ解析（演習） |
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。
|
| 15週 |
期末試験 |
試験時間：80分
|
| 16週 |
試験解説と発展授業 |
|
モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 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 | 力学 | 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 | 後3 |
| 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 | 後4,後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 | 後5,後6 |
| 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 | 後8,後9,後10 |
| 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 | 後8,後9,後10 |
| 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 4 | 後11,後12,後13,後14 |
| 多軸応力の意味を説明できる。 | 4 | 後1,後2 |
| 二軸応力について、任意の斜面上に作用する応力、主応力と主せん断応力をモールの応力円を用いて計算できる。 | 4 | 後1,後2 |
評価割合
| 中間試験 | 期末試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 30 | 40 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 30 | 40 | 30 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |