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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
不静定はりの問題
集中荷重，等分布荷重
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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。
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。
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。
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| 2週 |
不静定はりの問題
等分布荷重，三角分布荷重 |
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。
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。
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。
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| 3週 |
不静定はりの問題
一端固定、他端支持のはり
集中荷重 |
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。
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。
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。
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| 4週 |
簡単なラ－メン |
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。
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。
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。
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| 5週 |
丸棒のねじり
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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。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。
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| 6週 |
丸棒のねじり
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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。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。
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| 7週 |
丸棒のねじり
平面保持の仮定 |
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モールの応力円を用いて計算できる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
ひずみエネルギー
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部材が引張や圧縮を受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。
部材が曲げやねじりを受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。
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| 10週 |
カスティリアノの定理 |
カスティリアノの定理を理解し、不静定はりの問題などに応用できる。
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| 11週 |
薄い曲がりはりの変形 |
カスティリアノの定理を理解し、不静定はりの問題などに応用できる。
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| 12週 |
薄い曲がりはりの変形 |
カスティリアノの定理を理解し、不静定はりの問題などに応用できる。
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| 13週 |
オイラーの座屈公式
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各種の柱について、座屈荷重を計算できる。
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| 14週 |
オイラーの座屈公式
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座屈荷重と細長比の関係から、適切な設計計算ができる。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
テスト返却 |
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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 |
| 基礎的能力 | 数学 | 数学 | 数学 | 三角関数を含む簡単な方程式を解くことができる。 | 4 | |
| 簡単な場合について、円の方程式を求めることができる。 | 4 | |
| 関数の増減表を書いて、極値を求め、グラフの概形をかくことができる。 | 4 | |
| 極値を利用して、関数の最大値・最小値を求めることができる。 | 4 | |
| 簡単な場合について、関数の接線の方程式を求めることができる。 | 4 | |
| 2次の導関数を利用して、グラフの凹凸を調べることができる。 | 4 | |
| 関数の媒介変数表示を理解し、媒介変数を利用して、その導関数を求めることができる。 | 4 | |
| 不定積分の定義を理解し、簡単な不定積分を求めることができる。 | 4 | |
| 置換積分および部分積分を用いて、不定積分や定積分を求めることができる。 | 4 | |
| 定積分の定義と微積分の基本定理を理解し、簡単な定積分を求めることができる。 | 4 | |
| 分数関数・無理関数・三角関数・指数関数・対数関数の不定積分・定積分を求めることができる。 | 4 | |
| 簡単な場合について、曲線で囲まれた図形の面積を定積分で求めることができる。 | 4 | |
| 簡単な場合について、曲線の長さを定積分で求めることができる。 | 4 | |
| 簡単な場合について、立体の体積を定積分で求めることができる。 | 4 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 力は、大きさ、向き、作用する点によって表されることを理解し、適用できる。 | 4 | |
| 一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる。 | 4 | |
| 一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | |
| 力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
| 偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 4 | |
| 着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | |
| 重心の意味を理解し、平板および立体の重心位置を計算できる。 | 4 | |
| 速度の意味を理解し、等速直線運動における時間と変位の関係を説明できる。 | 4 | |
| 加速度の意味を理解し、等加速度運動における時間と速度・変位の関係を説明できる。 | 4 | |
| 運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 4 | |
| 運動の第二法則を説明でき、力、質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができる。 | 4 | |
| 運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 4 | |
| 周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
| 向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
| 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
| てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。 | 4 | |
| エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。 | 4 | |
| 位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 4 | |
| 動力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
| すべり摩擦の意味を理解し、摩擦力と摩擦係数の関係を説明できる。 | 4 | |
| 運動量および運動量保存の法則を説明できる。 | 4 | |
| 剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。 | 4 | |
| 平板および立体の慣性モーメントを計算できる。 | 4 | |
| 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 4 | |
| 応力とひずみを説明できる。 | 4 | |
| フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 4 | |
| 許容応力と安全率を説明できる。 | 4 | |
| 両端固定棒や組合せ棒などの不静定問題について、応力を計算できる。 | 4 | |
| 線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。 | 4 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 4 | |
| 多軸応力の意味を説明できる。 | 4 | |
| 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 | |
| 部材が引張や圧縮を受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。 | 4 | 前1,前2,前6,前7 |
| 部材が曲げやねじりを受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。 | 4 | 前1,前2 |
| カスティリアノの定理を理解し、不静定はりの問題などに適用できる。 | 4 | 前3,前4,前5 |
| 材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 1 | |
| 金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。 | 1 | |
| 引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。 | 2 | |
| 硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 1 | |
| 脆性および靱性の意味を理解し、衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。 | 1 | |