到達目標
(科目コード:11480,英語名:Mechanics of Materials Ⅱ) (授業計画の週は回と読替えること)
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・教育目標との関連で次に示す。
①不静定はりの解析法を理解できる。(40%) d1
②各種の問題のひずみエネルギーについて計算し,不静定はりなどへの適用法を理解できる。(30%) d1
③座屈現象、オイラーの座屈公式および長柱の座屈荷重の計算法が理解できる。(30%) 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 | 不静定はりの解析法を詳細に理解できる。 | 不静定はりの解析法を理解できる。 | 不静定はりの解析法を概ね理解できる。 | 左記に達していない。 |
評価項目2 | 各種の問題のひずみエネルギーについて計算し,不静定はりなどへの適用法を詳細に理解できる。 | 各種の問題のひずみエネルギーについて計算し,不静定はりなどへの適用法を理解できる。 | 各種の問題のひずみエネルギーについて計算し,不静定はりなどへの適用法を概ね理解できる。 | 左記に達していない。 |
評価項目3 | 座屈現象、オイラーの座屈公式および長柱の座屈荷重の計算法が詳細に理解できる。 | 座屈現象、オイラーの座屈公式および長柱の座屈荷重の計算法が理解できる。 | 座屈現象、オイラーの座屈公式および長柱の座屈荷重の計算法が概ね理解できる。 | 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IA,IBの延長として,不静定はりの応力・たわみ解析,平等強さのはり,ひずみエネルギーおよび長柱の座屈を取り上げ,その基礎理論を学び,比較的単純な実際への応用を学習する。
○関連する科目:材料力学ⅠA(4年次前期履修)、材料力学ⅠB(4年次後期履修)
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。
注意点:
3年生の初等力学,4年生の材料力学ⅠA, ⅠBの他に,数学の基礎,特に微分・積分学基礎を理解しておくことが必要である。
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 |
前期 |
1stQ |
1週 |
不静定問題と静定問題 不静定はり(定義、種類) |
不静定はりの定義や種類が説明できる。
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2週 |
重複積分法による不静定はりの解析1 |
重複積分法による不静定はりの解析ができる。
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3週 |
重複積分法による不静定はりの解析2 |
重複積分法による不静定はりの解析ができる。
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4週 |
重ね合わせ法による不静定はりの解析1 |
重ね合わせ法による不静定はりの解析ができる。
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5週 |
重ね合わせ法による不静定はりの解析2 |
重ね合わせ法による不静定はりの解析ができる。
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6週 |
連続はり、平等強さのはり |
連続はり、平等強さのはりの解析ができる。
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7週 |
連続はり、平等強さのはり演習 |
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8週 |
中間試験 |
ひずみエネルギーの定義について説明できる。
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2ndQ |
9週 |
ひずみエネルギー(引張・圧縮、ねじり、曲げの場合) |
部材が引張や圧縮を受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。 部材が曲げやねじりを受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。
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10週 |
ひずみエネルギー(引張・圧縮、ねじり、曲げの場合) |
部材が引張や圧縮を受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。
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11週 |
ひずみエネルギー(マクスウェル・カスチリアノの定理) |
カスチリアノの定理を理解し、不静定はりの問題などに応用できる。
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12週 |
ひずみエネルギー(マクスウェル・カスチリアノの定理) |
カスチリアノの定理を理解し、不静定はりの問題などに応用できる。
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13週 |
座屈(安定・不安定、座屈現象) |
座屈現象について説明できる。
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14週 |
座屈(オイラーの座屈荷重) |
オイラーの座屈荷重の公式について誘導でき、計算ができる。
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15週 |
座屈(実験公式) |
座屈の各種実験公式により適切に座屈荷重を計算できる。
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16週 |
期末試験 17週:試験解説と発展授業 |
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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 | 部材が引張や圧縮を受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。 | 4 | 前9 |
部材が曲げやねじりを受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。 | 4 | 前9,前10 |
カスティリアノの定理を理解し、不静定はりの問題などに適用できる。 | 4 | 前11,前12 |
評価割合
| レポート課題 | 中間試験 | 期末試験 | 合計 |
総合評価割合 | 30 | 30 | 40 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 30 | 30 | 40 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |