材料力学Ⅰ

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 材料力学Ⅰ
科目番号 0115 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 材料力学 第3版 新装版(森北出版2014.10)
担当教員 小栗 久和

到達目標

材料(主に金属材料)の弾性的な性質を理解し,引張・圧縮,ねじり,曲げが作用する部材に生じる応力や変形の求め方,安全寸法等の計算方法を習得する.この学習により次のような能力を養うことができる.
①応力とひずみ及び両者の関係が理解できる.
②軸荷重の作用する真直棒の応力と変形が求められる.
③ねじりモーメントの作用する丸棒の応力と変形が求められる.
④静定はりのせん断力,曲げモーメントが求められる.
⑤静定はりの応力を求められる.
⑥静定はりのたわみを求められる.

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応力とひずみ及び両者の関係が正確に(8割以上)理解できる.応力とひずみ及び両者の関係がほぼ正確に(6割以上)理解できる.応力とひずみ及び両者の関係が理解できない.
評価項目2軸荷重の作用する真直棒の応力と変形を正確に(8割以上)解くことができる.軸荷重の作用する真直棒の応力と変形をほぼ正確に(6割以上)解くことができる.軸荷重の作用する真直棒の応力と変形を解くことができない.
評価項目3ねじりモーメントの作用する丸棒の応力と変形を正確に(8割以上)解くことができる.ねじりモーメントの作用する丸棒の応力と変形をほぼ正確に(6割以上)解くことができる.ねじりモーメントの作用する丸棒の応力と変形を解くことができない.
評価項目4静定はりのせん断力,曲げモーメントを正確に(8割以上)求めることができる.静定はりのせん断力,曲げモーメントをほぼ正確に(6割以上)求めることができる.静定はりのせん断力,曲げモーメントを求めることができない.
評価項目5静定はりの応力を正確に(8割以上)求めることができる.静定はりの応力をほぼ正確に(6割以上)求めることができる.静定はりの応力を求めることができない.
評価項目6静定はりのたわみを正確に(8割以上)求めることができる.静定はりのたわみをほぼ正確に(6割以上)求めることができる.静定はりのたわみ求めることができない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
授業の進め方・方法:
材料(主に金属材料)の弾性的な性質を理解し,引張・圧縮,ねじり,曲げが作用する部材に生じる応力や変形の求め方,安全寸法等の計算方法を習得する.この学習により次のような能力を養うことができる.

①応力とひずみ及び両者の関係が理解できる.
②軸荷重の作用する真直棒の応力と変形が求められる.
③ねじりモーメントの作用する丸棒の応力と変形が求められる.
④静定はりのせん断力,曲げモーメントが求められる.
⑤静定はりの応力を求められる.
⑥静定はりのたわみを求められる.
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 材料力学とは 材料力学の目的,使用単位
2週 応力とひずみ1 外力と内力,垂直応力,せん断応力
3週 応力とひずみ2 変形とひずみ、応力とひずみの関係
4週 応力とひずみ3 材料試験,許容応力と安全率
5週 引張力を受ける真直棒1 変断面棒の応力と変形,物体力の作用する棒の応力と変形
6週 引張力を受ける真直棒2 不静定問題
7週 引張力を受ける真直棒3 熱応力
8週 引張力を受ける真直棒4 残留応力・初期応力
2ndQ
9週 中間試験
10週 ねじり1 中実丸棒のねじり
11週 ねじり2 中空丸棒・変断面丸棒のねじり
12週 ねじり3 ねじり不静定問題
13週 ねじり4 伝動軸の設計
14週 ねじり5 コイルばねの応力と変形
15週 期末試験
16週 期末試験の解答と解説
後期
3rdQ
1週 はりに働く力1 はりの種類,はりの反力
2週 はりに働く力2 せん断力と曲げモーメント,SFDとBMD
3週 はりに働く力3 片持ちはりのせん断力と曲げモーメントの演習
4週 はりに働く力4 両端支持はりのせん断力と曲げモーメントの演習
5週 はりの曲げ応力1 はりの変形と応力・重心と断面二次モーメント
6週 はりの曲げ応力2 重心と断面二次モーメント・複雑な図形の断面二次モーメント
7週 はりの曲げ応力3 はりの曲げ応力の演習
8週 中間試験
4thQ
9週 はりの曲げ応力5 複雑な図形の断面二次モーメント
10週 はりの曲げ応力6 変断面はりの曲げ応力
11週 はりのたわみ1 たわみ曲線の基礎式
12週 はりのたわみ2 たわみ曲線の基礎式の解法と境界条件・片持ちはりのたわみ曲線
13週 はりのたわみ3 両端支持はりのたわみ曲線
14週 はりのたわみ4 はりの総合演習
15週 期末試験
16週 期末試験の解答と解説

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

評価割合

試験合計
総合評価割合100100
得点100100