構造力学ⅡA

科目基礎情報

学校 豊田工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 構造力学ⅡA
科目番号 43130 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 環境都市工学科 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 「構造力学」 後藤芳顯ら(ISBN-13: 978-4765518130)
担当教員 川西 直樹

到達目標

(ア)はりの断面に作用する力を正しく算定し,図化することができる。
(ウ)はりの断面の断面諸量(断面一次モーメント,断面二次モーメント)を正しく求めることができる。
(ウ)はりの断面に生じる垂直応力,せん断応力を正しく求めることができる。

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(不可)
はりの断面に作用する力の算定と図化はりの断面に作用する力を正しく算定し,正確に図化することができるはりの断面に作用する力を算定し,図化することができるはりの断面に作用する力を算定できず,これらを図化することができない
はりの断面の断面諸量(断面一次モーメント,断面二次モーメント)はりの断面の断面諸量を正しく求めることができるはりの断面の断面諸量を求めることができるはりの断面の断面諸量を求めることができない
はりの断面に生じる垂直応力,せん断応力の算定はりの断面に生じる垂直応力,せん断応力を正しく求めることができるはりの断面に生じる垂直応力,せん断応力を求めることができるはりの断面に生じる垂直応力,せん断応力を求めることができない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B2 工学の基礎理論に裏打ちされた専門知識を身につける
本校教育目標 ② 基礎学力

教育方法等

概要:
構造力学ⅡAでは、はりの断面に作用する力(断面のせん断力,曲げモーメント)の算定法について学ぶ。はり内部に生じる応力の算定に必要となるはりの断面一次モーメント,断面二次モーメントの定義とその算定法について学ぶ。また,はりの断面力と断面諸量を用いてはりの断面に生じる垂直応力,せん断応力の求め方について学ぶ。
授業の進め方・方法:
教科書の第3章の3.1~3.5節にしたがって講義を進める。単元終了ごとに小テスト,中間テストを実施する。
注意点:
構造力学Ⅰで学んだはりの反力を正しく求められ,応力の定義,フックの法則の理解などを前提としているので、構造力学Ⅰを十分に理解した上で本講義にのぞむことが必要である。

選択必修の種別・旧カリ科目名

選択必修6

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業
必履修

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 はりの基本仮定と種類 はりの形状特性,はりの軸線,はりの断面の定義と基本的なはりの種類について理解する。
2週 はりの断面に作用する力 はりの断面に作用する断面力(軸力,せん断力,曲げモーメント)の算定方法について理解する。
3週 はりの断面力算定に関する例題 はりの断面に作用する断面力(軸力,せん断力,曲げモーメント)の算定することができる。
4週 せん断力図,曲げモーメント図およびこれらの重要な関係 せん断力図,曲げモーメント図について理解する。また,せん断力,曲げモーメント,分布荷重との間に成り立つ重要な関係式について理解する。
5週 単純ばりのせん断力図,曲げモーメント図 単純ばりのせん断力図,曲げモーメント図を正しく描くことができる。
6週 各種静定ばりのせん断力図,曲げモーメント図 各種の静定ばりのせん断力図,曲げモーメント図を正しく描くことができる。
7週 はりの理論の仮定 はりの理論における3つの基本仮定について理解する。
8週 はりの軸方向のひずみと応力 はりの軸方向のひずみと応力の算出方法について理解する。
2ndQ
9週 はりのせん断方向の応力 はりのせん断応力の算定方法について理解する。
10週 はりの断面の断面一次モーメントの定義と算定 断面一次モーメントの定義からこれを正しく求めることができる。
11週 はりの断面の断面二次モーメントの定義と算定 断面二次モーメントの定義からこれを正しく求めることができる。
12週 断面諸量に関する各種公式 断面諸量に関する各種公式を正しく活用し,与えられた断面に対して正しく断面諸量を求めることができる。
13週 はりの内部に生じる垂直応力とせん断応力の算定1 はりの微分方程式を用いてはりのたわみ,たわみ角を求める方法について理解する。
14週 はりの内部に生じる垂直応力とせん断応力の算定2 はりの微分方程式を用いてはりのたわみ,たわみ角を正しく算出できる。
15週 総合演習 各単元の基本例題について独自で解くことができる。
16週

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建設系分野構造断面1次モーメントを理解し、図心を計算できる。4前10,前12,前13,前14,前15
断面2次モーメント、断面係数や断面2次半径などの断面諸量を理解し、それらを計算できる。4前11,前12,前13,前14,前15
各種静定ばりの断面に作用する内力としての断面力(せん断力、曲げモーメント)、断面力図(せん断力図、曲げモーメント図)について、説明できる。4前2,前3,前4,前5,前6,前15
断面に作用する垂直応力、せん断応力について、説明できる。4前7,前8,前9,前13,前14,前15

評価割合

中間試験定期試験課題小テスト合計
総合評価割合25402015100
専門的能力25402015100