概要:
材料力学は、外力が与えられたときに材料内部に生じる応力と変形（ひずみ）を扱う学問であり、機器・構造物の強度的な安全性を確保し、合理的な機械設計を行うために不可欠である。本講義では、構造解析のモデリングや機械設計における基本的な問題について、応力やひずみを求める方法を学び、強度設計を行うことができる能力を修得することを目標とする。 ○関連する科目：機械力学Ⅱ（前期履修）、材料力学Ⅱ（次年度履修）
授業の進め方・方法:
授業と並行して、プリント等の演習問題を課題とし、レポートとして提出する。
注意点:
力学の基礎（力やモーメントのつりあい）および基本的な微分方程式の解法が予備知識として必要であるため、履修前に復習しておくことが望ましい。
| 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 | 数学 | 数学 | 数学 | 整式の加減乗除の計算や、式の展開ができる。 | 3 | |
| 因数定理等を利用して、4次までの簡単な整式の因数分解ができる。 | 3 | |
| 分数式の加減乗除の計算ができる。 | 3 | |
| 実数・絶対値の意味を理解し、絶対値の簡単な計算ができる。 | 3 | |
| 平方根の基本的な計算ができる(分母の有理化も含む)。 | 3 | |
| 解の公式等を利用して、2次方程式を解くことができる。 | 3 | |
| 簡単な連立方程式を解くことができる。 | 3 | |
| 2次関数の性質を理解し、グラフをかくことができ、最大値・最小値を求めることができる。 | 3 | |
| 角を弧度法で表現することができる。 | 3 | |
| 加法定理および加法定理から導出される公式等を使うことができる。 | 3 | |
| 簡単な場合について、円の方程式を求めることができる。 | 3 | |
| ベクトルの定義を理解し、ベクトルの基本的な計算(和・差・定数倍)ができ、大きさを求めることができる。 | 3 | |
| 微分係数の意味や、導関数の定義を理解し、導関数を求めることができる。 | 3 | |
| 積・商の導関数の公式を用いて、導関数を求めることがができる。 | 3 | |
| 合成関数の導関数を求めることができる。 | 3 | |
| 三角関数・指数関数・対数関数の導関数を求めることができる。 | 3 | |
| 2次の導関数を利用して、グラフの凹凸を調べることができる。 | 3 | |
| 関数の媒介変数表示を理解し、媒介変数を利用して、その導関数を求めることができる。 | 3 | |
| 不定積分の定義を理解し、簡単な不定積分を求めることができる。 | 3 | |
| 置換積分および部分積分を用いて、不定積分や定積分を求めることができる。 | 3 | |
| 定積分の定義と微積分の基本定理を理解し、簡単な定積分を求めることができる。 | 3 | |
| 分数関数・無理関数・三角関数・指数関数・対数関数の不定積分・定積分を求めることができる。 | 3 | |
| 微分方程式の意味を理解し、簡単な変数分離形の微分方程式を解くことができる。 | 3 | |
| 簡単な1階線形微分方程式を解くことができる。 | 3 | |
| 定数係数2階斉次線形微分方程式を解くことができる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 力は、大きさ、向き、作用する点によって表されることを理解し、適用できる。 | 1 | |
| 一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる。 | 1 | |
| 一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 1 | |
| 力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 1 | |
| 偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 1 | |
| 着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 1 | |
| 重心の意味を理解し、平板および立体の重心位置を計算できる。 | 1 | |
| 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 1 | |
| 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 1 | |
| 応力とひずみを説明できる。 | 1 | |
| フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 1 | |
| 許容応力と安全率を説明できる。 | 1 | |
| 線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 1 | |
| 材料 | 引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。 | 1 | |
| 硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 1 | |
| 脆性および靱性の意味を理解し、衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。 | 1 | |
| 疲労の意味を理解し、疲労試験とS-N曲線を説明できる。 | 1 | |
| 機械的性質と温度の関係およびクリープ現象を説明できる。 | 1 | |