柱,軸,円筒,球殻における組み合わせ応力を学び,主応力,主せん断応力の計算をできるようになる.また,それらを強度評価に適用できる.弾性力学の基礎を学び,有限要素法を用いた構造解析を理解し,設計問題に適用できるようになる.
概要:
弾性力学の基礎を学び,2次元有限要素法,トラス要素を用いた構造解析を理解し,設計問題に適用できるようになる.また,簡単なトラス構造物を製作することで強度評価を体験する.
授業の進め方・方法:
中間試験(40%)トラス構造設計レポート(50%),自学自習のための課題(10%)により評価し,60点以上を合格とする.
注意点:
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 | 機械設計 | 許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。 | 5 | |
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。 | 5 | |
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。 | 5 | |
一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 5 | |
力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 5 | |
偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 5 | |
着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 5 | |
荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 5 | |
応力とひずみを説明できる。 | 5 | |
フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 5 | |
許容応力と安全率を説明できる。 | 5 | |
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。 | 4 | |
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。 | 5 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
多軸応力の意味を説明できる。 | 4 | |
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 | |
情報処理 | プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。 | 4 | |
定数と変数を説明できる。 | 4 | |
整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。 | 4 | |
演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる。 | 4 | |
算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。 | 4 | |
データを入力し、結果を出力するプログラムを作成できる。 | 4 | |
条件判断プログラムを作成できる。 | 4 | |
繰り返し処理プログラムを作成できる。 | 4 | |
一次元配列を使ったプログラムを作成できる。 | 4 | |