固体の力学

科目基礎情報

学校	一関工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	固体の力学
科目番号	0003	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	機械工学科	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	材料力学（改訂版） 中島正貴著　コロナ社　￥２７００
担当教員	中嶋 剛

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。

【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。

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」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。学生は教科書の例題や演習問題を自主的に解いてほしい。

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。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		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。
		2週	はりのたわみ曲線１	はりのたわみ角およびたわみ曲線の定義を説明できる。
		3週	はりのたわみ曲線２	はりに作用する曲げモーメントから，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。
		4週	はりのたわみ曲線３	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。
		5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。
		6週	不静定はり１	不静定はりの定義を説明できる。
		7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。
		8週	中間試験
	2ndQ
		9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。
		10週	不静定はり４	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。
		11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。
		12週	ひずみエネルギー２	ひずみエネルギーを用い，衝撃応力を求めることができる。
		13週	ひずみエネルギー３	せん断・ねじりのひずみエネルギーを求めることができる。
		14週	ひずみエネルギー４	はりのひずみエネルギーを求めることができる。
		15週	ひずみエネルギー５	カスティリアーノの定理を用い，簡単な問題を解くことができる。
		16週

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