構造力学Ⅱ

科目基礎情報

学校 苫小牧工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 構造力学Ⅱ
科目番号 0010 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 創造工学科(都市・環境系共通科目) 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 前期:2 後期:2
教科書/教材 教科書:米田昌弘著「構造力学を学ぶ 基礎からエネルギー法まで」森北出版/参考図書:能町純雄編著「構造力学Ⅰ」朝倉書店、赤木知之・色部 誠共著「構造力学問題集-第2版-」森北出版、鈴木基行著 「構造力学徹底演習」森北出版、平井一男・水田洋司・内谷 保共著「構造力学入門」、森北出版
担当教員 松尾 優子

到達目標

1.断面の図心と断面1次・2次モーメントの関係が説明でき、計算ができる。
2.応力とひずみの関係を理解し、それらに関する問題を解くことができる。
3.モールの応力円を用いて、主応力、任意の面の応力、最大せん断応力の計算ができる。
4.はりにせん断力、曲げモーメントが作用したときの応力の関係を理解し、計算ができる。
5.静定ばりのせん断力、曲げモーメント、たわみ角、たわみを微分方程式による解法で解くことができる。
6.静定ばりのたわみやたわみ角を弾性荷重法による解法で解くことができる。

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目安
1.断面の図心と断面1次・2次モーメントの関係が説明でき、計算ができる。断面の図心と断面1次・2次モーメントの関係が説明でき、計算ができる。断面の図心と断面1次・2次モーメントの関係が説明でき、基本的な計算ができる。断面の図心と断面1次・2次モーメントの関係が説明できない。計算ができない。
2.応力とひずみの関係を理解し、それらに関する問題を解くことができる。応力とひずみの関係を理解し、それらに関する問題を解くことができる。応力とひずみの関係を理解し、それらに関する基本的な問題を解くことができる。応力とひずみの関係を理解していない。それらに関する問題を解くことができない。
3.モールの応力円を用いて、主応力、任意の面の応力、最大せん断応力の計算ができる。モールの応力円を用いて、主応力、任意の面の応力、最大せん断応力の計算ができる。モールの応力円を用いて、主応力、任意の面の応力、最大せん断応力の基礎的な計算ができる。モールの応力円を用いて、主応力、任意の面の応力、最大せん断応力の計算ができない。
4.はりにせん断力、曲げモーメントが作用したときの応力の関係を理解し、計算ができる。はりにせん断力、曲げモーメントが作用したときの応力の関係を理解し、計算ができる。はりにせん断力、曲げモーメントが作用したときの応力の関係を理解し、基礎的な計算ができる。はりにせん断力、曲げモーメントが作用したときの応力の関係を理解できない。計算ができない。
5.静定ばりのせん断力、曲げモーメント、たわみ角、たわみを微分方程式による解法で解くことができる。静定ばりのせん断力、曲げモーメント、たわみ角、たわみを微分方程式による解法で解くことができる。静定ばりのせん断力、曲げモーメント、たわみ角、たわみを微分方程式による解法で基本的な問題を解くことができる。静定ばりのせん断力、曲げモーメント、たわみ角、たわみを微分方程式による解法で基本的な問題が解けない。
6.静定ばりのたわみやたわみ角を弾性荷重法による解法で解くことができる。静定ばりのたわみやたわみ角を弾性荷重法による解法で解くことができる。静定ばりのたわみやたわみ角を弾性荷重法による解法で基本的な問題を解くことができる。静定ばりのたわみやたわみ角を弾性荷重法による解法で基本的な問題が解けない。

学科の到達目標項目との関係

Ⅰ 人間性
Ⅱ 実践性
Ⅲ 国際性

教育方法等

概要:
3年次の構造力学では、2年次までに習得した構造力学の知識に立脚してはりにおける断面力、応力とひずみ、たわみ及びたわみ角(静定ばり)との関係について習得します。
授業の進め方・方法:
授業は、主に教員による説明、演習で構成されます。
成績は到達度試験・定期試験の平均、または、レポートおよび授業への参加等を含めた総合的評価で評価します。
総合評価の割合は、各学期ごとの到達度試験・定期試験の平均60%、レポート30%、平素の学習姿勢等10%で評価します。
前期は3回到達度試験を行います。試験平均は2回目と3回目で平均点を算出し、その値と1回目の到達度試験を平均して試験点の評価します。前期試験点=(1回目+(2回目+3回目)/2)/2
後期は1回の到達度試験と定期試験の平均値で試験点の評価をします。
合格点は60点です。学年末の成績は、前期と後期の成績の平均で評価します。但し、合格点に達しなかった評価は、試験の平均点のみで評価とします。
原則、再試験は行いませんが、
1.授業への参加姿勢(ノートの記述,授業中の演習への参加など)
2.課題の提出状況(全て提出していること)
を総合的に判断して再試験を実施することがあります。
注意点:
授業には、ノート(B5版大学ノート)、電卓、定規、のり(プリントをノートに添付するため)を用意すること。また、応力とひずみ(モールの応力円)では定規、コンパス、分度器を使用します。
授業項目ごとに出される課題レポ-トは自学自習により取り組むこと。提出された課題レポートは目標が達成されていることを確認し、未達成の場合は、再提出を求めます。
なお,提出期限を過ぎたレポートは受け取らず,未提出として扱う(目標が達成されていない課題も提出期限を過ぎた場合には受け取らず未提出として扱う)

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

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 断面の性質(1):断面1次モーメント 断面の図心と断面1次モーメントの関係を説明でき、計算ができる。
2週 断面の性質(2):断面1次モーメント 断面の図心と断面1次モーメントの関係を説明でき、計算ができる。
3週 断面の性質(3):断面1次モーメント 断面の図心と断面1次モーメントの関係を説明でき、計算ができる。
4週 断面の性質(4):断面2次モーメント 基本的な断面の断面2次モーメント、断面諸量(断面半径など)の計算ができる。
5週 断面の性質(5):断面2次モーメント 基本的な断面の断面2次モーメント、断面諸量(断面半径など)の計算ができる。
6週 断面の性質(6):断面2次モーメント 基本的な断面の断面2次モーメント、断面諸量(断面半径など)の計算ができる。
7週 断面の性質(7):断面2次モーメント 基本的な断面の断面2次モーメント、断面諸量(断面半径など)の計算ができる。
8週 応力とひずみ(1):応力とひずみの関係 応力とひずみ、温度応力、結合部材について説明でき、計算ができる。
2ndQ
9週 応力とひずみ(2):応力とひずみの関係 応力とひずみ、温度応力、結合部材について説明でき、計算ができる。
10週 応力とひずみ(3):断面に生じる応力(圧縮、引張) 応力とひずみ、温度応力、結合部材について説明でき、計算ができる。
11週 応力とひずみ(4):断面に生じる応力(圧縮、引張) 応力とひずみ、温度応力、結合部材について説明でき、計算ができる。
12週 応力とひずみ(5):断面に生じる応力(圧縮、引張) 応力とひずみ、温度応力、結合部材について説明でき、計算ができる。
13週 応力とひずみ(6):モールの応力円 モールの応力円について説明でき、これを用いて、主応力、任意の面の応力、最大せん断応力の計算ができる。
14週 応力とひずみ(7):モールの応力円 モールの応力円について説明でき、これを用いて、主応力、任意の面の応力、最大せん断応力の計算ができる。
15週 応力とひずみ(8):モールの応力円 モールの応力円について説明でき、これを用いて、主応力、任意の面の応力、最大せん断応力の計算ができる。
16週 定期試験
後期
3rdQ
1週 はりの応力(1):はりの応力 はりにせん断力、曲げモーメントが作用したときの応力の関係を説明でき、計算ができる。
2週 はりの応力(2):はりの応力 はりにせん断力、曲げモーメントが作用したときの応力の関係を説明でき、計算ができる。
3週 はりの応力(3):はりの応力 はりにせん断力、曲げモーメントが作用したときの応力の関係を説明でき、計算ができる。
4週 はりの応力(4):荷重、せん断力、曲げモーメント はりの荷重、せん断力、曲げモーメントの関係を説明でき、計算ができる。
5週 はりの応力(5):荷重、せん断力、曲げモーメント はりの荷重、せん断力、曲げモーメントの関係を説明でき、計算ができる。
6週 はりの応力(6):荷重、せん断力、曲げモーメント はりの荷重、せん断力、曲げモーメントの関係を説明でき、計算ができる。
7週 はりの応力(7):荷重、せん断力、曲げモーメント はりの荷重、せん断力、曲げモーメントの関係を説明でき、計算ができる。
8週 はりのたわみ(1):曲げモーメントによるはりのたわみ はりの曲げモーメントによるはりのたわみを説明できる。
4thQ
9週 はりのたわみ(2):微分方程式による解法 静定ばりのせん断力、曲げモーメント、たわみ角、たわみを微分方程式による解法で解くことができる。
10週 はりのたわみ(3):微分方程式による解法 静定ばりのせん断力、曲げモーメント、たわみ角、たわみを微分方程式による解法で解くことができる。
11週 はりのたわみ(4):微分方程式による解法 静定ばりのせん断力、曲げモーメント、たわみ角、たわみを微分方程式による解法で解くことができる。
12週 はりのたわみ(5):弾性荷重法による解法 静定ばりのたわみやたわみ角を弾性荷重法による解法で解くことができる。
13週 はりのたわみ(6):弾性荷重法による解法 静定ばりのたわみやたわみ角を弾性荷重法による解法で解くことができる。
14週 はりのたわみ(7):弾性荷重法による解法 静定ばりのたわみやたわみ角を弾性荷重法による解法で解くことができる。
15週 はりのたわみ(8):弾性荷重法による解法 静定ばりのたわみやたわみ角を弾性荷重法による解法で解くことができる。
16週 定期試験

評価割合

試験課題学習姿勢合計
総合評価割合603010100
基礎的能力1001020
専門的能力5030080