概要:
本科目では,静定構造を対象として,応力とひずみの概念,断面力や影響線の理解,はり理論における断面力と応力の関係などについて学習する.
授業の進め方・方法:
構造力学は積み重ねが重要である.構造力学で用いられる基本的な仮定をよく理解しておくこと.そのためには講義の予習・復習が必要不可欠である.その上で,教科書の練習問題を必ず解くこと.
注意点:
学習・教育目標:(D-2 力学系)100%
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
力の表記,作用点を共有する力の合成と分解 |
力の表記,作用点を共有する力の合成と分解を理解する
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2週 |
同じ作用点にはたらく力とつり合い(ALのレベル:C) |
作用点にはたらく力とつり合いを理解する
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3週 |
剛体にはたらく力とつり合い |
剛体にはたらく力とつり合いを理解する
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4週 |
剛体にはたらく力とつり合い(支点反力) |
剛体にはたらく力とつり合い(支点反力)を理解する
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5週 |
剛体にはたらく力とつり合い(支点反力)(ALのレベル:C) |
剛体にはたらく力とつり合い(支点反力)を理解する
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6週 |
応力の定義,平面応力状態とモールの応力円 |
応力の定義,平面応力状態とモールの応力円を理解する
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7週 |
平面応力状態とモールの応力円 |
平面応力状態とモールの応力円を理解する
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
平面応力状態とモールの応力円(ALのレベル:C) |
平面応力状態とモールの応力円を理解する
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10週 |
ひずみ,応力とひずみの関係 |
ひずみ,応力とひずみの関係を理解する
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11週 |
はりの断面に作用する力 |
はりの断面に作用する力を理解する
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12週 |
はりの微小部分のつり合いと断面力に関する重要な関係 |
はりの微小部分のつり合いと断面力に関する重要な関係を理解する
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13週 |
静定構造の曲げモーメント,せん断力の分布(ALのレベル:C) |
静定構造の曲げモーメント,せん断力の分布を理解する
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14週 |
静定構造の曲げモーメント,せん断力の分布 |
静定構造の曲げモーメント,せん断力の分布を理解する
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
期末試験の解答の解説など |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
はりの理論の仮定 |
はりの理論の仮定を理解する
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2週 |
はりのひずみと応力(ALのレベル:C) |
はりのひずみと応力を理解する
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3週 |
はりのひずみと応力 |
はりのひずみと応力を理解する
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4週 |
トラスの定義と特徴 |
トラスの定義と特徴を理解する
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5週 |
平面トラスの形式,トラスの静定・不静 |
平面トラスの形式,トラスの静定・不静を理解する
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6週 |
トラスの部材力(ALのレベル:C) |
トラスの部材力を理解する
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7週 |
トラスの部材力 |
トラスの部材力を理解する
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
軸力が作用する棒材の伸び(ALのレベル:C) |
軸力が作用する棒材の伸びを理解する
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10週 |
軸力が作用する棒材の伸び |
軸力が作用する棒材の伸びを理解する
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11週 |
影響線の定義 |
影響線の定義を理解する
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12週 |
はりの影響線 |
はりの影響線を理解する
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13週 |
はりの影響線 |
はりの影響線を理解する
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14週 |
トラスの影響線 |
トラスの影響線を理解する
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
期末試験の解答の解説など |
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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 | 建設系分野 | 構造 | 力の定義、単位、要素について説明できる。 | 3 | |
力のモーメント、偶力のモーメントについて理解している。 | 2 | |
力の合成と分解について理解し、計算できる。 | 2 | |
力のつり合いについて理解している。 | 2 | |
構造物の種類やその安定について理解している。 | 2 | |
構造物に作用する荷重の種類について理解している。 | 2 | |
静定構造物を支える支点や対応する反力を理解し、それらを力のつり合いより計算できる。 | 3 | |
断面1次モーメントを理解し、図心を計算できる。 | 3 | |
断面2次モーメント、断面係数や断面2次半径などの断面諸量を理解し、それらを計算できる。 | 3 | |
はりの支点の種類、対応する支点反力を理解し、はりの種類やその安定性について説明できる。 | 3 | |
はりに作用する外力としての荷重の種類を理解している。 | 2 | |
はりの断面力と荷重の相互関係を理解している。 | 2 | |
各種静定ばりの断面に作用する内力としての断面力(せん断力、曲げモーメント)、断面力図(せん断力図、曲げモーメント図)について、説明できる。 | 3 | |
はりにおける変形の基本仮定を理解し、断面力と応力(軸応力、せん断応力、曲げ応力)について説明でき、それらを計算できる。 | 3 | |
はりに生じる応力から、簡単なはりの設計ができる。 | 3 | |
トラスの種類、安定性、トラスの部材力の意味を説明できる。 | 2 | |
節点法や断面法を用いて、トラスの部材力を計算できる。 | 3 | |
影響線を利用して、支点反力や断面力を計算できる。 | 3 | |
影響線を応用して、与えられた荷重に対する支点反力や断面力を計算できる。 | 3 | |
ラーメンやその種類について理解している。 | 2 | |
ラーメンの支点反力、断面力(軸力、せん断力、曲げモーメント)を計算し、その断面力図(軸力図、せん断力図、曲げモーメント図)を描くことができる。 | 3 | |
応力とその種類、ひずみとその種類、応力とひずみの関係を理解し、弾性係数、ポアソン比やフックの法則などの概要について説明でき、それらを計算できる。 | 3 | |
応力とその種類、ひずみとその種類、応力とひずみの関係(フックの法則、弾性係数、ポアソン比)について説明でき、それらを活用できる。 | 3 | |
鋼材の力学的性質について理解している。 | 2 | |
曲げモーメントによる断面に生じる応力(圧縮、引張)とひずみを理解し、それらを計算できる。 | 3 | |
断面に作用する垂直応力、せん断応力について、説明できる。 | 2 | |
垂直応力とせん断応力について説明できる。 | 3 | |
弾性・塑性の概念について説明できる。 | 3 | |