材料力学I

科目基礎情報

学校 小山工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 材料力学I
科目番号 0050 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 伊藤勝悦 「やさしく学べる材料力学」第3版 森北出版
担当教員 伊澤 悟

到達目標

1.フックの法則を用いた棒材の引張・圧縮による応力や変形計算ができる.
2.はりの曲げ応力の計算ができ,部材を安全かつ経済的に設計するために必要な基本的な部材の断面設計ができる.

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フックの法則を用いた棒材の引張・圧縮による応力や変形について明確に説明でき,これに関する演習問題を正確に解くことができる.フックの法則を用いた棒材の引張・圧縮による応力や変形について説明でき,これに関する演習問題を解くことができる.フックの法則を用いた棒材の引張・圧縮による応力や変形について説明できず,これに関する演習問題を解くことができない.
評価項目2はりの曲げ応力の計算ができ、部材を安全かつ経済的に設計するために必要な基本的な部材の断面設計について明確に説明でき,これに関する演習問題を正確に解くことができる.はりの曲げ応力の計算ができ、部材を安全かつ経済的に設計するために必要な基本的な部材の断面設計について説明でき,これに関する演習問題を解くことができる.はりの曲げ応力の計算ができ、部材を安全かつ経済的に設計するために必要な基本的な部材の断面設計について説明できず,これに関する演習問題を解くことができない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ④ 説明 閉じる

教育方法等

概要:
材料力学の基礎部分である引張・圧縮・せん断および曲げによる応力や変形について学ぶ.
講義は板書、スライド資料による教授と専用プリントにより行う.
授業の進め方・方法:
授業方法は講義と演習を組み合わせて行う.
授業内容に応じて演習問題を課題として出し,解答の提出を求める.

注意点:
公式の暗記や与えられた公式を使うために時間を費やすだけではなく,問題の本質をとらえ,自分自身で考察する工学的センスを養うプロセスこそが重要です.基本的な計算問題が解けるようになるまで繰り返し何度も練習しよう.

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
後期
3rdQ
1週 材料力学の導入 材料力学の位置づけを理解する
2週 応力とひずみ
応力とひずみを理解する
3週 フックの法則 フックの法則を理解する
4週 材料の引張試験と許容応力 材料の引張試験について理解する
5週 組合せ構造物 組合せ構造物について理解する
6週 熱応力 熱応力について理解する
7週 棒材の複雑な問題 棒材の複雑な問題について理解する
8週 後期中間試験 これまでの範囲を理解する
4thQ
9週 答案返却,はりに働くせん断力と曲げモーメント 試験問題を理解する,はりに働くせん断力と曲げモーメントを理解する
10週 はりに働くせん断力と曲げモーメント はりに働くせん断力と曲げモーメントを理解する
11週 はりのSFD とBMD はりのSFD とBMDについて理解する
12週 はりのSFD とBMD はりのSFD とBMDについて理解する
13週 断面二次モーメント 断面二次モーメントについて理解する
14週 断面係数 断面係数について理解する
15週 はりの曲げ応力 はりの曲げ応力について理解する
16週 定期試験 これまでの範囲を理解する

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
基礎的能力自然科学物理力学フックの法則を用いて、弾性力の大きさを求めることができる。3
専門的能力分野別の専門工学機械系分野力学荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。4
応力とひずみを説明できる。4
フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。4
許容応力と安全率を説明できる。4
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
線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。4
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。4

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80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000