材料力学

科目基礎情報

学校 茨城工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 材料力学
科目番号 0094 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 国際創造工学科 機械・制御系(機械コース) 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 1
教科書/教材 教科書:西村尚「ポイントを学ぶ材料力学」(丸善)
担当教員 小室 孝文

到達目標

1.ねじりを受ける棒に生じる応力を求めることができる。
2.不静定ばりについてたわみやたわみ角を求めることができる。
3.ひずみエネルギーの考え方を用いてはりの変形などを求めることができる。
4.モールの応力円を用いて主応力など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定期試験とレポート課題を総合的に評価し,平均の成績が80点以上の場合定期試験とレポート課題を総合的に評価し,平均の成績が60点以上80点未満の場合定期試験とレポート課題を総合的に評価し,平均の成績が60点未満の場合
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
1.ねじりを受ける棒に生じる応力を求めることができる。
2.不静定ばりについてたわみを求めることができる。
3.ひずみエネルギーの考え方からはりのたわみを求めることができる。
4.モールの応力円を理解する。
授業の進め方・方法:
第3学年で学んだ基礎材料力学はもちろんのこと,力のつりあいと微分・積分の基礎をよく復習しておいてください。理解を深めるため,演習問題等をできるだけ多く解いてください。演習問題や定期試験では関数電卓が必要になりますので用意しておいてください。たまにレポートを課す場合があります。その場合、定期試験の成績を80%,レポート点を20%で成績評価を行います。
注意点:
タブレットならびにノートパソコン等は一切使用しません。基本的に板書で授業を進めます。筆記用具,教科書,ノート,配布資料を忘れずに持ってきてください。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ねじり(1) ねじりをうける丸軸に生じるせん断応力とせん断ひずみが求められる。
2週 ねじり(2) ねじりをうける丸軸に生じるせん断応力とせん断ひずみが求められる。
3週 ねじり(3) ねじりをうける丸軸に生じるせん断応力とせん断ひずみが求められる。
4週 ねじり(4) ねじりをうける丸軸に生じるせん断応力とせん断ひずみが求められる。
5週 ねじり(5) 力を受けるコイルばねについて諸量を求めることができる。
6週 ねじり(6) 力を受けるコイルばねについて諸量を求めることができる。
7週 (中間試験)
8週 真直はりのたわみ(復習) 各種はりのたわみを求める。
2ndQ
9週 不静定ばり(1) 両端固定ばりについてたわみを求められる。
10週 不静定ばり(2) 両端固定ばりについてたわみを求められる。
11週 不静定ばり(3) 一端固定,他端支持ばりについてたわみを求められる。
12週 不静定ばり(4) 一端固定,他端支持ばりについてたわみを求められる。
13週 不静定ばり(5) その他の条件のはりについてたわみを求められる。
14週 不静定ばり(6) その他の条件のはりについてたわみを求められる。
15週 (期末試験)
16週 総復習
後期
3rdQ
1週 ひずみエネルギー(1) 引張,圧縮,せん断におけるひずみエネルギーを求められる。
2週 ひずみエネルギー(2) 曲げ,ねじりにおけるひずみエネルギーを求められる。
3週 ひずみエネルギー(3) 曲げ,ねじりにおけるひずみエネルギーを求められる。
4週 ひずみエネルギー(4) カスティリアノならびにマクスウェルの定理を理解する。
5週 ひずみエネルギー(5) カスティリアノならびにマクスウェルの定理を理解する。
6週 ひずみエネルギー(6) カスティリアノならびにマクスウェルの定理を理解する。
7週 中間試験
8週 組合せ応力(1) 微小要素の斜断面に生じる応力を求められる。
4thQ
9週 組合せ応力(2) モールの応力円を用いて各種応力を求められる。
10週 組合せ応力(3) モールの応力円を用いて各種応力を求められる。
11週 組合せ応力(4) モールの応力円を用いて各種応力を求められる。
12週 組合せ応力(5) 組合せ応力における応力とひずみの関係を理解する。
13週 組合せ応力(6) 内圧を受ける薄肉圧力容器,薄肉円筒の応力を求められる。
14週 組合せ応力(7) 曲げとねじりを受ける軸について応力を求められる。
15週 (期末試験)
16週 総復習

評価割合

試験レポート合計
総合評価割合8020100
基礎的能力000
専門的能力8020100
分野横断的能力000