材料力学Ⅰ

Course Information

College	Toyama College	Year	2017
Course Title	材料力学Ⅰ
Course Code	0145	Course Category	Specialized / Compulsory
Class Format	Lecture	Credits	School Credit: 1
Department	Department of Mechanical Engineering	Student Grade	3rd
Term	First Semester	Classes per Week	2
Textbook and/or Teaching Materials	Professional Engineer Library 材料力学，実教出版
Instructor	Okane Masaki

Course Objectives

材料力学では，主に弾性変形を巨視力学的な観点から考え，応力，ひずみという基本的な概念の理解と，種々の負荷形式により生じる応力の種類についての理解を深め，各種機器における強度設計の基礎を理解することを目的とします．具体的には，下記の『評価（ルーブリック）』の『標準的な到達レベルの目安(良)』に記載された内容が，本科目の基本的な到達目標となる．

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
外力，内力を正しく理解している	複雑な問題であっても，仮想面を正しく仮定でき，内力を求めることができる．	基本的な問題であれば，仮想面を正しく仮定でき，内力を求めることができる．	仮想面が正しく仮定できず，内力を求めることができない．
力と応力，変形量とひずみについて正しく理解している	応力の定義，ひずみの定義を正しく理解しており，それらを，外力や変形量から正しく求めることができる．また，その逆も求めることができる．	基本的な問題であれば，外力から応力，変形量からひずみを算出できる．	力と応力の関係，変形量とひずみの関係を理解していない．
垂直応力（ひずみ）とせん断応力（ひずみ）を理解している	それぞれの定義を理解しており，外力に対して傾斜した仮想面上でも，それらを正しく求めることができる．	単純な負荷状態であれば，それぞれを正しく求めることができる．	フックの法則が理解できていない．
せん断力と曲げモーメントを正しく理解している	複雑な問題であっても，仮想面上のせん断力と曲げモーメントを正しく求めることができる．	基本的な問題であれば，仮想面上のせん断力と曲げモーメントを正しく求めることができる．	基本的な問題でも，仮想面上のせん断力と曲げモーメントを正しく求めることができない．
種々のはりの曲げについてS.F.D.，B.M.D.が描ける	複雑な問題であっても，SFD，BMDを正しく描ける．	基本的な問題であれば，SFD，BMDを正しく描ける．	基本的な問題でも，SFD，BMDを正しく描くことができない．
曲げ応力を正しく理解している	複雑な問題であっても，曲げ応力を正しく求めることができる．	基本的な問題であれば，曲げ応力を正しく求めることができる．	基本的な問題でも，曲げ応力を正しく求めることができない．

Teaching Method

Outline:

材料力学は，機械工学の基本となる科目の一つであり，機器設計等で，必ず必要となる学問です．材料力学を理解することが求められるのではなく，卒業後は，材料力学を道具として，機器設計等の業務に携わることになります．テストのための暗記ではなく，卒業後も忘れずに，知識として身に付くよう，きちんと理解することが求められます．

Style:

教員単独で行います．基礎科目なので，座学が中心になりますが，適宜，授業中に，演習問題等も取り入れます．

Notice:

質点および剛体の基礎的な静力学について理解していることが望ましい．
レポート等は，すべての課題についての提出が必要です．やむを得ない事情の場合を除き，1通でも未提出のレポートがある場合，提出期限を守らなかった場合などは，単位を認定しません．

Course Plan

			Theme	Goals
1st Semester
	1st Quarter
		1st	ガイダンス，材料力学の基礎①	力のつりあい，モーメントのつりあいを理解する．
		2nd	材料力学の基礎②	外力，内力，力と応力，変形量とひずみを理解する．
		3rd	応力とひずみ①	軸負荷，せん断負荷，曲げ負荷を理解する．
		4th	応力とひずみ②	弾性係数，フックの法則を理解する．
		5th	はりのせん断力と曲げモーメント①	はりの種類，荷重の種類，支持と固定を理解する．
		6th	はりのせん断力と曲げモーメント②	力のつりあい式，静定・不静定の違いを理解する．
		7th	はりのせん断力と曲げモーメント③	せん断力と曲げモーメントを理解する．
		8th	中間試験
	2nd Quarter
		9th	せん断力線図と曲げモーメント線図①	基本的なS.F.D.，B.M.D.の意味を理解する．
		10th	せん断力線図と曲げモーメント線図②	種々の問題におけるS.F.D.，B.M.D.の描き方を理解する．
		11th	せん断力線図と曲げモーメント線図③	やや高度な内容の問題におけるS.F.D.，B.M.D.の描き方を理解する．
		12th	はりの曲げ応力①	中立面と中立軸の意味を理解する．
		13th	はりの曲げ応力②	はりの断面形状の性質（断面1次モーメント，断面2次モーメント）を理解する．
		14th	はりの曲げ応力③	曲げ応力と断面形状の関係，平等強さのはりを理解する．
		15th	期末試験
		16th	期末試験の解答と解説

Evaluation Method and Weight (%)

	試験	レポート・課題	Total
Subtotal	85	15	100
基礎的能力	43	7	50
専門的能力	42	8	50