到達目標
基本的なはりのたわみ角およびたわみ曲線を求めることができる。
不静定はり問題を解くことができる。
ひずみエネルギーの概念を理解し、その応用として衝撃応力を求めることができる。
丸棒のねじり問題を解くことができる。極断面二次モーメントの概念を理解している。
【教育目標】D 【学習・教育到達目標】D-1
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 | 複雑なはりのたわみ角およびたわみ曲線を求めることができる。 | 基本的なはりのたわみ角およびたわみ曲線を求めることができる。 | 基本的なはりの任意位置におけるモーメントを求めることができない。 |
| 評価項目2 | 各種不静定はりについて、支点反力や固定端における反モーメントを求めることができる。 | 不静定はりについて、それを構成する基本的なはりが示されれば解くことができる。 | 不静定はりを解くことができない。 |
| 評価項目3 | 引張・圧縮のひずみエネルギーを求め、エネルギー保存則を用いて衝撃応力を求めることができる。 | 衝撃応力を表す式を示されれば、衝撃応力を求めることができる。 | 衝撃応力を求めることができない。 |
| 評価項目4 | ねじりの不静定問題を解くことができる。 | ねじりの問題について，自分で適切な公式を用いて解くことができる。 | ねじりの問題について，自分で適切な公式を用いて解くことができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
材料力学Ⅰおよび材料力学Ⅱで学んだ知識を基礎とし，「はりのたわみ角およびたわみ曲線」，「不静定はり問題」，「ひずみエネルギーの導出とその応用」および「ねじり」を学ぶ。
授業の進め方・方法:
教員が教科書の内容を説明し，公式を導出したり，実際に問題を解いてみせる。材料力学は難解なので，教科書を独学で理解するのは難しい。教員はできるだけ分かり易く，時には教科書に載っている解き方より理解しやすい解き方を提示するので，学生は１回１回の授業を集中して受けてほしい。自宅では，授業の復習はもちろん，教科書の例題・演習問題を自主的に解いてほしい。
【教育目標】C, D
【学習・教育到達目標】C-2，D-2
注意点:
＜事前学習＞・「授業項目」に対応する教科書の内容を事前に読んでおくこと。
・前回の授業ノートを復習しておくこと。
＜履修上の留意点＞・公式はしっかり暗記する。
・教科書の説明は難解であることも多い。教員の説明を良く聞き，そのうえで問題を自分で解いてみることをお薦めする。
・課題未提出回数が総数の４分の１を超える場合は低点とする。
＜成績の評価＞中間試験および期末試験それぞれ５０％で評価する。総合成績６０点以上で単位取得とする。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンスと復習 |
材料力学Ⅱで学んだはりの基礎（SFDやBMD）を説明できる。
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| 2週 |
ねじり１ |
ねじりにおけるせん断ひずみ，ねじれ角，比ねじれ角およびねじりモーメントの関係を導出することができる。
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| 3週 |
ねじり２ |
極断面二次モーメントの概念を理解し，ねじりの問題を解くことができる。
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| 4週 |
はりのたわみ曲線１ |
基本的なはりについて，適切な初期条件も用いながらはりのたわみ曲線を求めることができる。
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| 5週 |
はりのたわみ曲線２ |
基本的なはりについて，適切な初期条件も用いながらはりのたわみ曲線を求めることができる。
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| 6週 |
はりのたわみ曲線３ |
やや複雑なはりについて，はりのたわみ曲線を求めることができる。
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| 7週 |
はりのたわみ曲線４ |
やや複雑なはりについて，はりのたわみ曲線を求めることができる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
試験の解説
不静定はり１ |
例示した不静定はりについて，重ね合わせ法を用いて解くことができる。
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| 10週 |
不静定はり２ |
例示した不静定はりについて，重ね合わせ法を用いて解くことができる。
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| 11週 |
不静定はり３ |
例示した不静定はりについて，重ね合わせ法を用いて解くことができる。
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| 12週 |
ひずみエネルギー１ |
引張・圧縮のひずみエネルギーを算出できる。
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| 13週 |
ひずみエネルギー２ |
衝撃のときの応力やひずみを求めることができる。
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| 14週 |
ひずみエネルギー３（カスティリアーノの定理） |
カスティリアーノの定理を用い，はりのたわみ角およびたわみを求めることができる。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
試験の解説
まとめ |
これまでの学習内容を振り返る。
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
評価割合
| 試験 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 50 |
| 専門的能力 | 50 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 |