機械工学概論(3062)

科目基礎情報

学校	八戸工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	機械工学概論(3062)
科目番号	0160	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 1
開設学科	_物質工学科	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	1
教科書/教材	はじめての材料力学/小山信次・鈴木幸三著/森北出版
担当教員	森 大祐

到達目標

○応力、ひずみ,フックの法則の意味を理解し使えること.
○安全率や応力集中について理解し、引張・圧縮の簡単な強度設計ができること.
○熱膨張する材料や、内圧を受ける容器などに生じる応力を計算できること.
○基本的なテクニカルタームの和訳・英訳ができるこ と.

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
評価項目1	応力、ひずみ,フックの法則の意味を十分理解し，応用的な問題にも使える.	応力、ひずみ,フックの法則の意味を理解し，単純な問題に対して使える.	応力、ひずみ,フックの法則の意味を理解しておらず，それらを表す式も記述できない．
評価項目2	安全率や応力集中について十分理解し、引張・圧縮の簡単な強度設計が適切にできる.	安全率や応力集中について理解し、引張・圧縮の簡単な強度設計ができる.	安全率や応力集中について理解しておらず、それらを表す式も記述できない．
評価項目3	熱膨張する材料や、内圧を受ける容器などに生じる応力を計算でき，複雑な材料の強度設計にも応用できる．	熱膨張する材料や、内圧を受ける容器などに生じる応力を計算でき，単純な材料の強度設計に応用できる．	熱膨張する材料や、内圧を受ける容器などに生じる応力を計算できない．

教育方法等

概要:

機械や構造物の設計にあたり,部材が破壊や変形に対して十分な強さを持つことはもちろんであるが、同時に機能的,経済的であることが求められる.このような強度設計に関わる機械工学の主要な学問に「材料力学」がある.ここでは,様々な外力を受ける部材内部に生じる力や変形を求め、材料自体の強さと合わせて、合理的な寸法を決定する「材料力学」の基礎を身に付けることを目的とする.

授業の進め方・方法:

まず応力とひずみの定義およびフックの法則について学ぶ.これを基に、温度変化による応力とねじりによる応力を求める方法について学ぶ.授業では、新たな事項に関する考え方の説明に続き、例題を解いて導かれた式の意味を理解する.さらに自分で演習問題を解くことによって理解を深める.

注意点:

公式や解法を暗記するのではなく、式の意味や考え方を実際の現象と結び付けて理解すること.身近な場面で材料の変形・破壊などの現象に遭遇することは少なくない,その際,講義で学んだ考え方や式などに当てはめ考えてみる姿勢を持ってほしい.自分で一つでも多くの演習問題を解いてみること.到達度試験前に具体的な項目に対する達成度調査を行うので、自分の達成度を素直に評価し、学習に役立ててほしい.未達成部分についてはオフィスアワーなども活用し,質問や自己学習によって解決しておくこと.

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	序論、垂直応力と垂直ひずみ
		2週	せん断応力とせん断ひずみ、断面の位置による応力の変化
		3週	引張試験、応力ひずみ線図
		4週	フックの法則、許容応力と安全率
		5週	熱応力、応力集中
		6週	薄肉かく
		7週	硬さ試験
		8週	到達度試験
	2ndQ
		9週
		10週
		11週
		12週
		13週
		14週
		15週
		16週

評価割合

	定期試験	演習問題	合計
総合評価割合	80	20	100
基礎的能力	0	0	0
専門的能力	0	0	0
分野横断的能力	80	20	100