到達目標
１．部材内の応力やひずみを説明できる
２．主応力とモールの応力円を説明できる
３．圧力容器とねじりにおける応力の計算ができる
４．軸とコイルの応力計算とはりの支点反力を説明できる
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 | 部材内の応力やひずみやモールの応力円の活用できる | 部材内の応力やひずみやモールの応力円の説明できる | 部材内の応力やひずみやモールの応力円の説明できない |
| 評価項目2 | 圧力容器とねじりにおける応力の計算ができる | 圧力容器とねじりにおける応力の説明ができる | 圧力容器とねじりにおける応力の説明ができない |
| 評価項目3 | 軸とコイルの応力とはりの支点反力の計算ができる | 軸とコイルの応力とはりの支点反力の説明ができる | 軸とコイルの応力とはりの支点反力の説明ができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
１．静力学の基礎とSI単位について学習する
２．引張り・圧縮とせん断応力とひずみ・応力との関係など材料力学の基礎について学習する
３．棒の引張りと圧縮とモールの応力円の応用について学習する
４．薄肉圧力容器の応力と中実・中空丸棒のねじりについて学習する
５．動力伝達軸とコイルばねとはりの応力計算について学習する
授業の進め方・方法:
１．授業は講義形式で行う
２．授業中に計算問題を演習させ，それに基づいて授業を進めていく
３．授業90分間に対して90分以上の復習課題を活用して行う
４．授業90分間に対して90分以上は課題を解答レポート作成の時間に充てる
注意点:
１．予習と復習をしっかり学習すること
２．レポートの期限内提出を厳守すること
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
静力学の基礎と力のつり合い |
静力学における力のつり合いを説明できる
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| 2週 |
SI単位について |
SI単位を説明できる
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| 3週 |
引張りおよび圧縮応力 |
引張り応力と圧縮応力を説明できる
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| 4週 |
せん断応力 |
せん断応力を説明できる
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| 5週 |
ひずみと応力の関係 |
ひずみと応力との関係を説明できる
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| 6週 |
材料の機械的性質と安全率 |
材料の機械的性質と安全率を説明できる
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| 7週 |
前期中間試験 |
試験実施
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| 8週 |
答案返却 |
答案の返却と解説
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| 2ndQ |
| 9週 |
棒の引張りと圧縮 |
棒の引張りと圧縮を説明できる
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| 10週 |
熱応力 |
熱応力を説明できる
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| 11週 |
組み合わせ応力 |
組み合わせ応力を説明できる
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| 12週 |
主応力 |
主応力を説明できる
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| 13週 |
主せん断応力 |
主せん断応力を説明できる
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| 14週 |
モールの応力円1 |
モールの応力円を説明できる
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| 15週 |
モールの応力円2 |
モールの応力円を描ける
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| 16週 |
前期定期試験 |
試験実施
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
答案返却 |
答案の返却と解説
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| 2週 |
薄肉圧力容器の応力1 |
薄肉圧力容器の応力を説明できる
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| 3週 |
薄肉圧力容器の応力2 |
薄肉圧力容器の応力の計算ができる
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| 4週 |
ねじり |
棒材のねじりを説明できる
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| 5週 |
断面二次極モーメント |
断面二次極モーメントを説明できる
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| 6週 |
中実・中空丸棒のねじり |
中実・中空丸棒のねじりを説明できる
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| 7週 |
後期中間試験 |
試験実施
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| 8週 |
答案返却 |
答案の返却と解説
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| 4thQ |
| 9週 |
動力伝達軸 |
動力伝達軸を説明できる
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| 10週 |
コイルばね |
コイルばねを説明できる
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| 11週 |
はりにおけるつり合い |
はりにおけるつり合いを説明できる
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| 12週 |
はりの支点条件 |
はりの支点条件を説明できる
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| 13週 |
支点反力の求め方 |
支点反力の求め方を説明できる
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| 14週 |
演習と総まとめ |
演習問題を解くことができる
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| 15週 |
後期定期試験 |
試験実施
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| 16週 |
答案返却 |
答案の返却と解説
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 応力-ひずみ線図を説明できる。 | 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 | |
| 断面が変化する棒について、応力と伸びを計算できる。 | 3 | |
| 棒の自重よって生じる応力とひずみを計算できる。 | 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 | |
| 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 | |
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 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |