到達目標
(科目コード:11147,英語名:Mechanics of Materials ⅠB)
この科目は長岡高専の教育目標の(D)と主体的に関わる。この科目の到達目標と、各到達目標と長岡高専の学習・教育到達目標との関連を、到達目標、評価の重み、学習・教育目標との関連の順で次に示す。
①組み合わせ応力とモールの応力円を理解する。(20%) d1
②単純な荷重に対して,基本的なはりのモーメントとせん断力の求め方を理解できる。(40%) d1
③種々の基本的なはりの応力・変形解析法を理解できる。(40%) d1
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 | 最低限の到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 組み合わせ応力とモールの応力円を詳細に理解できる。 | 組み合わせ応力とモールの応力円を理解できる。 | 組み合わせ応力とモールの応力円を概ね理解できる。 | 左記に達していない。 |
評価項目2 | 単純な荷重に対して,基本的なはりのモーメントとせん断力の求め方を詳細に理解できる。 | 単純な荷重に対して,基本的なはりのモーメントとせん断力の求め方を理解できる。 | 単純な荷重に対して,基本的なはりのモーメントとせん断力の求め方を概ね理解できる。 | 左記に達していない。 |
評価項目3 | 種々の基本的なはりの応力・変形解析法を詳細に理解できる。 | 種々の基本的なはりの応力・変形解析法を理解できる。 | 種々の基本的なはりの応力・変形解析法を概ね理解できる。 | 左記に達していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
材料力学は,機械・構造物や車両等の基礎強度設計において,欠くことのできない工学の一分野である。本講義では,材料力学IAの延長として,斜面上に生じる応力,モールの応力円,はりに生じるせん断力やモーメント,およびはりに生じる応力およびたわみの解析法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
適宜、授業内容に関する範囲の課題を課すので、課題に取り組む過程にて、教科書をよく読み、理解を深めること。
毎回の授業および試験時には、必ず電卓を持参すること。
この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習としてレポート課題などを実施します。
注意点:
内容は材料力学IAの延長上にあるので.材料力学IAを理解しておくことが必要である。
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 |
組み合わせ応力(斜面上の応力、モールの応力円) |
多軸応力の意味を説明できる。 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計算できる。
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2週 |
組み合わせ応力(斜面上の応力、モールの応力円) |
多軸応力の意味を説明できる。 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計算できる。
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3週 |
はりの基礎事項(定義,荷重,支持反力、力・モーメントのつりあいなど) |
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。
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4週 |
はりのせん断力と曲げモーメント(定義、求め方) |
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。
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5週 |
はりのせん断力と曲げモーメント(SFD、BMD) |
各種の荷重が作用するはりのせん断力図と曲げモーメント図を作成できる。
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6週 |
はりのせん断力と曲げモーメント(演習) |
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。 各種の荷重が作用するはりのせん断力図と曲げモーメント図を作成できる。
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7週 |
はりのせん断力と曲げモーメント(演習) |
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。
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8週 |
中間試験 |
試験時間:80分
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4thQ |
9週 |
はりに生じる曲げ応力,断面2次モーメント,断面係数の定義 |
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。 各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を計算できる。
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10週 |
はりの曲げ応力(演習) |
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。 各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を計算できる。
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11週 |
はりの曲げ応力(演習) |
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。
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12週 |
はりのたわみ角・たわみ解析と境界条件 |
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。
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13週 |
はりのたわみ曲線と曲率,曲げモーメントの関係式 |
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。
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14週 |
はりのたわみ角・たわみ解析(演習) |
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。
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15週 |
はりのたわみ角・たわみ解析(演習) |
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。
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16週 |
期末試験 17週:試験解説と発展授業 |
試験時間:80分
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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 | 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 | 後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。 | 4 | 後4,後6,後7 |
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。 | 4 | 後5,後6,後7 |
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。 | 4 | 後9,後10 |
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。 | 4 | 後9,後10 |
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 4 | 後11,後12,後13,後14,後15 |
多軸応力の意味を説明できる。 | 4 | 後1,後2 |
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。 | 4 | 後1,後2 |
評価割合
| 中間試験 | 期末試験 | レポート | 合計 |
総合評価割合 | 30 | 40 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 30 | 40 | 30 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |