1. たわみ曲線の微分方程式を解いて静定はりの変形を計算できる。
２.不静定はりの問題を解くことができる。ねじりモーメントが作用する丸棒やコイルの応力や変形量を求めることができる。
３. 組合せ応力状態の応力成分と主応力の概念、応力変換式を理解し、モールの応力円を説明したり、利用できる。
４. ひずみエネルギ、相反定理やカスティリアノの定理などが理解できる。
概要:
外力の作用に伴う機械や構造物の、部材内部に生ずる内力や変形の挙動を学習し、適当な強さ、剛性、安全性を保つような部材の形状寸法を決定する機械強度設計の基礎能力を修得する。
授業の進め方・方法:
講義形式で行う。定期試験と演習課題を課す。合格点に達しないものは再試験を行う場合がある。
注意点:
合格点は60点である。定期試験成績と演習課題で評価し、前期中間(a)、前期末(b)および演習課題(c)でそれぞれ40%、40%、20%での評価割合とする。この科目は学修単位のため演習課題を課す。演習課題の未提出者は単位取得が困難になるので注意すること。自学自習時間：週4時間（合計64時間）を目安とする。
公式の結論だけを暗記してはいけない。基本公式の解析のプロセスを理解することが大切であり、基礎理論の理解を深めることが肝要である。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
授業ガイダンス
１． 曲げ問題
（６）たわみ曲線の微分方程式 |
授業の進め方と評価の仕方について説明する 。 たわみ曲線の微分方程式の導出法が説明できる。
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| 2週 |
１． 曲げ問題
（７）静定片持ちはり，単純支持はりたわみ |
片持ちはりや単純支持張りのたわみ角とたわみの式を求めることができる。
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| 3週 |
１． 曲げ問題
（７）静定突き出しはりのたわみ |
微分方程式を解いて、突き出しはりのたわみ角とたわみの式を求めることができる。
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| 4週 |
１． 曲げ問題
（８）はりの不静定問題： |
はりの不静定問題について説明できる。一端固定多端支持や両端固定はりの問題が解ける。
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| 5週 |
１． 曲げ問題
（８）はりの不静定問題：連続はり、三連モーメントの式 |
三連モーメントの式を用いて、連続はりの問題が解ける。
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| 6週 |
１． 曲げ問題
（９）各種はりのたわみ、静定・不静定問題 |
各種はりのたわみ、静定、不静定問題に対する応用力を養う。
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| 7週 |
４．２軸，３軸組み合わせ応力
（１）平面応力における傾いた面上の応力 |
組合せ応力状態や主応力について説明でき、また任意の方向の面に作用する応力を算出できる。
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| 8週 |
到達度試験（後期中間） |
上記1～7週の上記項目について学習した内容の理解度を授業の中で確認する。
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| 4thQ |
| 9週 |
試験の解説と解答
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到達度試験の解説と解答。
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| 10週 |
４．２軸，３軸組み合わせ応力
（２）モールの応力円 |
モールの応力円を利用して、任意方向の面に作用する垂直応力やせん断力を求めることができる。
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| 11週 |
４．２軸，３軸組み合わせ応力
（３）一般化されたフックの法則 |
一般化されたフックの法則や平面応力、平面ひずみ状態について説明できる。
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| 12週 |
３．ひずみエネルギー
（１）軸力、曲げによる変形
（２）ねじりおよびせん断変形 |
軸力や曲げでのひずみエネルギーを算出できる。
ねじりやせん断によるひずみエネルギーを算出できる。
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| 13週 |
３．ひずみエネルギー
（３）相反定理、カスティリアノ定理
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相反定理、カスティリアノ定理について説明でき、またそれらを用いて変形量や反力を算出できる。
静的加重が作用する場合と比較して、衝撃荷重による変形量や応力を算出できる。
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| 14週 |
３．ひずみエネルギー
（４）衝撃荷重による応力
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静的加重が作用する場合と比較して、衝撃荷重による変形量や応力を算出できる。
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| 15週 |
到達度試験（後期末） |
上記９～１４週で上記項目について学習した内容の理解度を授業の中で確認する。
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| 16週 |
試験の解説と解答 |
到達度試験の解説と解答、および授業アンケート
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| 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 | 力は、大きさ、向き、作用する点によって表されることを理解し、適用できる。 | 3 | |
| 一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる。 | 3 | |
| 一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | |
| 力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
| 偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 3 | |
| 着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | |
| 重心の意味を理解し、平板および立体の重心位置を計算できる。 | 3 | |
| 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
| エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。 | 3 | |
| 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 3 | |
| 応力とひずみを説明できる。 | 3 | |
| フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 3 | |
| 許容応力と安全率を説明できる。 | 3 | |
| 両端固定棒や組合せ棒などの不静定問題について、応力を計算できる。 | 3 | |
| 線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。 | 3 | |
| 引張荷重や圧縮荷重が作用する棒の応力や変形を計算できる。 | 3 | |
| ねじりを受ける丸棒のせん断ひずみとせん断応力を計算できる。 | 3 | |
| 丸棒および中空丸棒について、断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。 | 3 | |
| 軸のねじり剛性の意味を理解し、軸のねじれ角を計算できる。 | 3 | |
| はりの定義や種類、はりに加わる荷重の種類を説明できる。 | 3 | |
| はりに作用する力のつりあい、せん断力および曲げモーメントを計算できる。 | 3 | |
| 各種の荷重が作用するはりのせん断力線図と曲げモーメント線図を作成できる。 | 3 | |
| 曲げモーメントによって生じる曲げ応力およびその分布を計算できる。 | 3 | |
| 各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を理解し、曲げの問題に適用できる。 | 3 | |
| 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 3 | |
| 多軸応力の意味を説明できる。 | 3 | |
| 二軸応力について、任意の斜面上に作用する応力、主応力と主せん断応力をモールの応力円を用いて計算できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |