到達目標
・はりの曲げ応力とたわみを計算できる。
・座屈を理解し、応力を計算できる。
・ひずみエネルギを利用して変位が計算できる。
・不静定はりのたわみを計算できる。
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 | やや複雑な形状のはりの応力、たわみを計算できる。 | 簡単なはりの応力、たわみを計算できる。 | 簡単なはりの応力、たわみを計算できない。 |
| 評価項目2 | 短柱の核と座屈応力を計算できる。 | 短柱の核と座屈応力を説明できる。 | 短柱の核と座屈応力を説明できない。 |
| 評価項目3 | ひずみエネルギを用いて、変位の計算ができる。 | ひずみエネルギを説明できる。 | ひずみエネルギを説明できない。 |
| 評価項目4 | やや複雑な荷重条件の不静定はりのたわみ量を計算ができる。 | 単純な不静定はりのたわみ量を計算ができる。 | 単純な不静定はりのたわみ量を計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程 2(2)
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専攻科課程 B-2
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JABEE B-2
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教育方法等
概要:
構造物に外力が働くとき、その部材あるいは全体がその荷重に耐えられるかどうかは、部材に生じる応力や変位量で決まる。材料力学では、応力とひずみの概念を理解し、荷重と応力およびひずみの関係を計算する手法を学び、それを機械設計に応用する考え方を身に着けることを目指す。この科目は、民間企業においてシステム設計業務を担当していた教員が、その経験を活かし、強度計算の基礎となる材料力学について、講義形式で授業 を行うものである。
授業の進め方・方法:
教科書に従って講義を進める。本文の理論的な解説および例題による計算例等を示した後、質疑応答を行う。学生は、これらを行った後に練習問題と取り組むことによって内容の理解を深める。
この科目は学修単位科目のため，事前/事後学習として， 授業90分に対して教科書で予習，復習をそれぞれ90分以上（合計180分）行うこと．
注意点:
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
はりのたわみの重ね合わせ1 |
片持ちはりに作用する複数の荷重条件下での曲げ応力やたわみ量を計算できる。
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| 2週 |
はりのたわみの重ね合わせ2 |
単純支持はりに作用する複数の荷重条件下での曲げ応力やたわみ量を計算できる。
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| 3週 |
はりのたわみの重ね合わせ3 |
やや複雑な形状のはりに作用する複数の荷重条件下での曲げ応力やたわみ量を計算できる。
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| 4週 |
はりのたわみの重ね合わせ4 |
やや複雑な形状のはりに作用する複数の荷重条件下での曲げ応力やたわみ量を計算できる。
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| 5週 |
座屈1 |
短柱の核を理解できる。単純な断面を有する短柱の核を求められる。
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| 6週 |
座屈2 |
長柱の座屈荷重を理解できる。
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| 7週 |
座屈3 |
長柱の座屈荷重を計算できる。
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
試験返却・解答
ひずみエネルギ1 |
仕事やエネルギに関して成り立つ定理や原理およびそれらの応用の仕方を理解できる。
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| 10週 |
ひずみエネルギ2 |
相反定理が理解できる。
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| 11週 |
ひずみエネルギ3 |
カスチリアーノの定理が理解できる。
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| 12週 |
ひずみエネルギ4 |
カスチリアーノの定理を用いて、変位量が計算できる。
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| 13週 |
不静定はり1 |
簡単な荷重条件下での不静定はりのせん断力図、曲げモーメント図が理解でき、式で表せることができる。
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| 14週 |
不静定はり2 |
簡単な荷重条件下での不静定はりの曲げ応力を計算できる。
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| 15週 |
不静定はり3 |
やや複雑な荷重条件下の不静定はりのせん断力図、曲げモーメント図が理解できる。
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| 16週 |
後期期末試験 |
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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 | 85 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 85 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |