到達目標
はりについて，応力とたわみを求めることができる．ねじりをうける丸棒について，応力とねじり角を求めることができる．主応力の概念を理解できる．ひずみエネルギーを求めることができ，これを応用して物体の変形を求めることができる．
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 | はりのたわみとたわみ角を計算することができる． | 負荷条件が簡単な場合について，はりのたわみとたわみ角を計算することができる． | はりのたわみとたわみ角を計算することができない． |
| 評価項目2 | 主応力を計算することができる． | 任意の斜面上における応力を計算することができる． | 応力の方向性を理解できない． |
| 評価項目3 | ひずみエネルギーを応用して，部材の変形を求めることができる． | 種々の外力を受ける部材のひずみエネルギーを計算することができる． | ひずみエネルギー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:
機械を設計するに当たっては，部材に生じる応力とひずみを正しく評価することが極めて重要である．４年次の講義でははりのたわみや丸棒のねじり，主応力などを学び，広範な設計問題に取り組む基礎とする．
授業の進め方・方法:
板書による講義を主とし，適宜演習の時間を取る．
注意点:
演習問題を自力で解くよう努力すること．とくに，積分を使いこなすこと．
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
はりのせん断力線図と曲げモーメント線図 |
各種の負荷を受けるはりについて，SFD，BMDを描くことができる
|
| 2週 |
曲げ応力と曲げモーメント |
はりの曲げ応力と曲げモーメントの関係が理解できる
|
| 3週 |
断面二次モーメント |
はりの断面二次モーメントを求めることができる
|
| 4週 |
はりのたわみ曲線 |
はりの曲率と曲げモーメントの関係を理解できる
|
| 5週 |
たわみ曲線の微分方程式 |
曲げモーメントとたわみ曲線との関係を理解できる
|
| 6週 |
片持ちばりのたわみ曲線 |
片持ちばりのたわみ曲線の求め方を理解できる
|
| 7週 |
片持ちばりのたわみ曲線 |
片持ちばりのたわみ曲線を求めることができる
|
| 8週 |
中間試験 |
|
| 2ndQ |
| 9週 |
両端支持はりのたわみ曲線 |
一様分布荷重を受ける両端支持はりのたわみ曲線の求め方を理解できる
|
| 10週 |
両端支持はりのたわみ曲線 |
一様分布荷重を受ける両端支持はりのたわみ曲線を求めることができる
|
| 11週 |
両端支持はりのたわみ曲線 |
集中荷重を受ける両端支持はりのたわみ曲線の求め方を理解できる
|
| 12週 |
両端支持はりのたわみ曲線 |
集中荷重を受ける両端支持はりのたわみ曲線を求めることができる
|
| 13週 |
はりの不静定問題 |
はりの曲げについても不静定問題があることを理解できる
|
| 14週 |
はりの不静定問題 |
はりの不静定問題を解くことができる
|
| 15週 |
はりの不静定問題 |
はりの不静定問題を解くことができる
|
| 16週 |
|
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
主応力 |
棒の引っ張り問題について，任意の斜面上に生じる内力を求めることができる
|
| 2週 |
主応力 |
任意の斜面上に生じる応力を求めることができる
|
| 3週 |
主応力 |
二次元問題について，主応力を計算することができる
|
| 4週 |
主応力 |
二次元問題について，主応力を計算することができる
|
| 5週 |
組み合わせ応力 |
曲げ，ねじり，軸力を受ける軸の組み合わせ応力を求めることができる．
|
| 6週 |
組み合わせ応力 |
曲げ，ねじり，軸力を受ける軸の組み合わせ応力を求めることができる．
|
| 7週 |
中間試験 |
|
| 8週 |
薄肉構造物 |
薄肉構造物に生じる応力を求めることができる
|
| 4thQ |
| 9週 |
薄肉構造物 |
薄肉構造物に生じる応力を求めることができる
|
| 10週 |
ひずみエネルギー |
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
|
| 11週 |
ひずみエネルギー |
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
|
| 12週 |
ひずみエネルギー |
部材が曲げやねじりを受カスチリアノの定理を理解し、不静定はりの問題に応用できる
|
| 13週 |
ひずみエネルギー |
カスチリアノの定理を理解し、トラスの問題に応用できる
|
| 14週 |
座屈 |
オイラーの座屈荷重を求めることができる．
|
| 15週 |
応力集中 |
図表を用いて，応力集中係数を考慮した設計ができる．
|
| 16週 |
|
|
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 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 30 |
| 専門的能力 | 25 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 30 |
| 分野横断的能力 | 35 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 40 |