到達目標
・応力とひずみの概念を理解する。
・簡単な不静定問題および熱応力問題を解くことができる。
・組合せ応力を理解し,モールの応力円を用いて2軸応力問題を解くことができる。
【教育目標】D
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 | 力(荷重)と応力、伸びとひずみの違いを理解し、説明することができる。 | 応力やひずみを求める公式を知っている。 | 応力やひずみの概念を理解しておらず、問題を解くことができない。 |
評価項目2 | 熱応力や引張圧縮の不静定問題を解くことができる。 | 熱応力を求める公式を知っている。引張圧縮の不静定問題を解くための初期条件を正しく式に表すことができる。 | 熱応力や引張圧縮の不静定問題を解くことができない。 |
評価項目3 | モールの応力円を理解しており、2軸応力状態での任意面に生じる応力を求めることができる。さらに、任意面および共役面に生じる応力から、主応力を求めることができる。 | モールの応力円を理解しており、2軸応力状態での任意面に生じる応力を求めることができる。しかしながら、任意面および共役面に生じる応力から、主応力を求めることはできない。 | モールの応力円を理解していない。2軸応力状態での任意面に生じる応力を求めることができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
材料力学は機械や構造物を設計する際に必要不可欠な知識で,ものづくりの根幹を成す基礎的科目である。材料力学Ⅰでは,材料力学を初めて学ぶ学生も無理なく理解できる問題から始め,応用問題にも対処できる実力を身に付けることを目標とする。
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
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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 |
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2週 |
応力 |
応力の概念を理解し,荷重(あるいは力)と応力の違いを説明できる。
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3週 |
ひずみ |
ひずみの概念を理解し,伸び(あるいは縮み)とひずみの違いを説明できる。
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4週 |
フックの法則とポアソン比 |
フックの法則,縦弾性係数,ポアソン比を説明できる。
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5週 |
せん断および引張試験 |
せん断の場合の応力を求めることができる。典型的な応力-ひずみ曲線の特徴を説明できる。
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6週 |
いままでの復習 |
演習問題を解く。
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7週 |
簡単な不静定問題1 |
簡単な不静定問題を解くことができる。
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
簡単な不静定問題2 |
簡単な不静定問題を解くことができる。
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10週 |
熱応力 |
熱応力問題を解くことができる。
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11週 |
組合せ応力1 |
1軸応力状態における傾いた面に生じる応力を求めることができる。
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12週 |
組合せ応力2 |
2軸応力状態のときに生じるひずみを求めることができる。
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13週 |
組合せ応力3 |
2軸応力状態のとき,生じたひずみから主応力を求めることができる。
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14週 |
モールの応力円1 |
2軸応力状態のとき,与えられた主応力から任意面に生じる応力を求めることができる。
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15週 |
モールの応力円2 |
直交する2面に生じる応力から主応力を求めることができる。
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16週 |
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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 |
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 |