概要:
材料力学Iの基礎知識と解析力をもとに、より複雑で進んだ諸問題に対する解析法を学び、各種構造物や機器の強度設計に十分対応しうる応用力を養成します。
授業の進め方・方法:
本科目は複合融合型「環境生産システム工学」教育プログラムの基礎工学である「力学系」科目群の科目群のひとつです。また、本科目は学修単位科目です。講義は、教科書に沿いながら行います。教科書の例題や演習問題についてその都度解説を加えます。材料力学の理論や公式について理解を深め、解析力を身につけるためには、できるだけ多くの問題を自ら解くことが重要です。このため授業外学修のための課題はほぼ毎回配布し、提出する必要があります。このような課題には積極的に取り組むことをお勧めします。
注意点:
学習・教育目標：本科(準学士課程）：RB2(◎)，環境生産システム工学プログラム：JD1(○),JB3(◎)
関連科目：材料力学Ⅲ(本科5年)
評価方法：試験の採点では，最終結果のみならず中間の誘導過程にも配慮する． 中間試験および期末試験の成績(70％)，授業外学習による課題の評価(30％）として成績を評価する．
合格点に達しない場合は，追加課題もしくは追試験を実施し，その評価によって最大10点を加点する．
評価基準：学年成績６０点以上
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
シラバスの説明，ガイダンス，第6章 真直ばりのたわみ
【授業外学習内容】第6章の予習(6・1～6・3) |
たわみの基礎式の導出が説明できる
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| 2週 |
片持ばりの変形，両端支持ばりの変形，演習
【授業外学習内容】演習プリント，章末問題の解答，第6章の予習(6.5) |
片持ちばりのたわみが計算できる
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| 3週 |
重ね合わせの原理，演習
【授業外学習の内容】演習プリント，章末問題の解答，第6章の予習(6・5) |
2つ以上の外力が作用するはりについて，たわみが計算できる
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| 4週 |
両端固定ばり，一端固定・他端固定ばり，演習
【授業外学習の内容】演習プリント，章末問題の解答 |
不静定ばりにおける変形が説明できる
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| 5週 |
演習（両端固定ばり，一端固定・他端固定ばり）
【授業外学習の内容】演習プリント，章末問題の解答，第9章の予習(9.3) |
不静定ばりのたわみが計算できる
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| 6週 |
三モーメントの定理，演習
【授業外学習の内容】演習プリント |
連続ばりの変形が説明できる
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| 7週 |
連続ばりの演習
【授業外学習の内容】章末問題の解答 |
連続ばりの支点反力が計算できる
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| 8週 |
中間確認 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験の返却と解説
【授業外学習の内容】完全解答の作成，第8章の予習(8.1～8.2) |
完全解答の作成
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| 10週 |
ひずみエネルギ（引張・圧縮，ねじり，曲げ）
【授業外学習の内容】第8章の予習(8.4) |
ひずみエネルギが計算できる
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| 11週 |
カスティリアノの定理(曲げ問題），演習
【授業外学習の内容】演習プリント |
はりのたわみが計算できる
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| 12週 |
カスティリアノの定理(曲げ問題），演習
【授業外学習の内容】演習プリント，章末問題の解答 |
はりのたわみ，たわみ角が計算できる
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| 13週 |
カスティリアノの定理（ねじり問題），演習
【授業外学習の内容】演習プリント |
ねじれ角が計算できる
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| 14週 |
マックスウェルの定理，演習
【授業外学習の内容】期末試験対策学習 |
マックスウェルの定理を用いたたわみの計算ができる
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| 15週 |
学習のまとめ
【授業外学習の内容】期末試験完全解答作成 |
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
応力の基本形，平面応力
【授業外学習の内容】第7章の予習(7.1～7.2) |
応力成分について，説明できる
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| 2週 |
主応力と主せん断応力
【授業外学習の内容】演習プリント，第7章の予習(7.3～7.4) |
平面応力状態において，主応力の計算ができる
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| 3週 |
モールの応力円
【授業外学習の内容】章末問題，第7章の予習(7.5) |
図式解法を用いて，主応力を求めることができる
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| 4週 |
三軸応力
【授業外学習の内容】演習プリント，第7章の予習(7.6) |
三軸応力状態の釣合い式を説明できる
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| 5週 |
組合せ応力における応力とひずみの関係
【授業外学習の内容】章末問題，第7章の予習(7.7) |
フックの法則について説明できる
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| 6週 |
弾性係数間の関係
【授業外学習の内容】演習プリント |
体積弾性係数を縦弾性係数，横弾性係数を用いて計算できる
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| 7週 |
曲げのねじりの合成
【授業外学習の内容】演習プリント |
相当曲げモーメント，相当ねじりモーメントについて説明できる
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| 8週 |
中間確認 |
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| 4thQ |
| 9週 |
試験の返却と解説
【授業外学習の内容】完全解答の作成，第7章の予習(7.8) |
完全解答の作成
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| 10週 |
平面ひずみの一般式と主ひずみ
【授業外学習の内容】演習プリント，第7章の予習(7.9) |
ひずみの一般式が説明できる
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| 11週 |
三軸ロゼットゲージによる主応力測定
【授業外学習の内容】演習プリント，第7章の予習(7.10) |
ひずみゲージを用いた主応力の算出法が説明できる
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| 12週 |
薄肉円筒，薄肉球
【授業外学習の内容】演習プリント，第12章の予習(12.1～12.2) |
薄肉円筒の力の釣り合いが説明できる
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| 13週 |
厚肉円筒
【授業外学習の内容】演習プリント，第12章の予習(12.3～12.4) |
厚肉円筒の力の釣り合いが説明できる
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| 14週 |
組合せ円筒，焼きばめ
【授業外学習の内容】期末試験対策学習 |
焼きばめしろの厚みを計算できる
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| 15週 |
学習のまとめ
【授業外学習の内容】期末試験完全解答作成 |
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| 16週 |
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| 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 | 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 5 | 前1,前2,前3,前4,前5 |
| 多軸応力の意味を説明できる。 | 5 | 後1 |
| 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。 | 5 | 後2,後3 |
| 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。 | 5 | 前10 |
| 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。 | 5 | 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。 | 5 | 前11,前12,前13 |