Force and Deformation

Course Information

College Tokuyama College Year 2017
Course Title Force and Deformation
Course Code 0062 Course Category Specialized / Compulsory
Class Format Lecture Credits School Credit: 1
Department Department of Civil Engineering and Architecture Student Grade 1st
Term First Semester Classes per Week 2
Textbook and/or Teaching Materials テキスト兼学習シートを配布する
Instructor Shimabukuro Atsushi,Kaita Tatsumasa

Course Objectives

・モーメントの定義を理解し、シーソーや天秤等によるつり合い計算ができる。
・トラスやアーチといった代表的な構造形式の強さを感覚的に理解している。
・応力状態に応じた破壊や変形(破断、座屈、圧潰、せん断変形)があることを理解している。
・複数人で作品を作り上げることの楽しさとチームワークの大切さを知る。

Rubric

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到達目標に総合的に判断して十分達している到達目標に総合的に判断して達している到達目標に総合的に判断して達していない

Assigned Department Objectives

到達目標 A 1 See Hide

Teaching Method

Outline:
土木建築構造物の計画・設計・施工には様々な性能が求められますが、その中でも「安全性」が最も重要です。構造物に作用する力(外力)にはどんなものがあるでしょうか?構造物は、予想される外力に対して安全になるように建設します。これを実現するためには、構造物に作用する外力と、それによって生じる変形の関係を知り、両者の関係を数式で表す学問が必要です。これが2年生以上で学ぶ「構造力学」です。1年次の「力と変形」は、構造力学の導入科目として、目に見えない力と変形の関係や構造物の基本的な構造形式について、様々な模型実験や調査・プレゼンを行うことにより、体験的かつ楽しみながら力学の基礎を学びます。なお、本科目は3年次までに必ず修得してください。
Style:
この授業では、毎回テーマについての簡単な説明を行った後、模型づくりまたは調査・プレゼンを行います。班のメンバーと協力して効率的に作業を進めてください。作業を進める中で、たくさんの「ふしぎ」や「なぜ?」に遭遇すると思います。これらの疑問については積極的に質問し、その内容を学習シートに記録してください。
Notice:

Course Plan

Theme Goals
1st Semester
1st Quarter
1st ペーパーブリッジコンテスト 「曲げを受ける部材」の力とかたちの関係について感覚的に理解する。(学習シート1)
2nd 力と変形(破壊)の種類 物のいろいろな変形性状や破壊形態を調査し、見本を使って表現する。(学習シート2)
3rd 力のつり合いとモーメント 身の回りにある道具を使って、モーメントを体感しながらその定義を学ぶとともに簡単なつり合い計算を行う。(学習シート3)
4th さまざまな構造形式 トラス、ラーメン、アーチ、シェル等の構造形式について調査し、模型によりプレゼンする(学習シート4)
5th トラスタワーコンテスト
~TAKE1~
パスタと油粘土を使ったタワーを製作し、出来るだけ高く安定したタワーをつくる。作業を通じて自重を理解し、高さを増すための構造的な工夫や破壊現象を学ぶ。(学習シート5)
6th トラス構造入門 トラス構造の特徴や部材名称などについて講義する。(学習シート6)
7th トラスタワーコンテスト
~TAKE2~
前回(トラスタワーコンテスト~TAKE1~)の反省と勉強したことを活かし、より高いタワーの製作に取り組む。(学習シート7)
8th ぷちデザコン(1) バルサ材で橋梁模型を製作し、静的荷重に対する強さを競う。(学習シート8)
2nd Quarter
9th ぷちデザコン(2) グループ別の設計および作図作業
10th ぷちデザコン(3) 部材の切り出し、組み立て作業
11th ぷちデザコン(4) 部材の切り出し、組み立て作業
12th ぷちデザコン(5) 部材の切り出し、組み立て作業
13th ぷちデザコン(6) 部材の切り出し、組み立て作業
14th ぷちデザコン(7) 載荷実験、後片付け
15th 期末試験 学習した内容について確認するための筆記試験を行う
16th 答案返却など 試験に関する解説。

Evaluation Method and Weight (%)

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他Total
Subtotal404000020100
基礎的能力0000000
専門的能力4000002060
分野横断的能力040000040