到達目標
１．はりのせん断力図、モーメント図やたわみを求めることができる。
２．不静定はりの曲げにおいてその解法ができる。
３．丸棒のねじりに関する解法ができる。
４．引張りや曲げ等によるひずみｴﾈﾙｷﾞｰを求めることができる。
５．柱の座屈応力を求めることができる。
６．はりの曲げやねじりの具体的事例を挙げ、４年生で修得した知識を用いてその安全性についても述べることができる。(C1-2）
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 | はりの曲げ応力やたわみの計算を応用できる。 | はりの曲げ応力やたわみの計算ができる。 | はりの曲げ応力やたわみの計算を理解していない。 |
| 評価項目2 | 不静定はりの計算を応用できる。 | 不静定はりの計算がをできる。 | 不静定はりの計算を理解していない。 |
| 評価項目3 | ねじりにの計算を応用できる。 | ねじりにの計算ができる。 | ねじりにの計算を理解していない。 |
| 評価項目4 | ひずみエネルギの計算を応用できる。 | ひずみエネルギの計算ができる。 | ひずみエネルギの計算を理解していない。 |
| 評価項目5 | 座屈の計算を応用できる。 | 座屈の計算ができる。 | 座屈の計算が理解できない。 |
| 評価項目6 (C1-2） | はりの曲げやねじりの具体的事例を挙げて計算ができ、その安全性についても述べることができる。 | はりの曲げやねじりの具体的事例を挙げて計算ができる。 | はりの曲げやねじりの具体的事例の計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
実践指針 （C1）
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実践指針のレベル （C1-2）
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【本校学習・教育目標（本科のみ）】 3
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【プログラム学習・教育目標 】 C
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教育方法等
概要:
材料力学は、機械系の学生にとって必ず修得しなければならない基礎重要科目の一つである。３年次で学んだ単純応力（引張・圧縮、はりのせん断や曲げ）に関する基礎概念を基に、はりのたわみ、ねじり、不静定はりおよびひずみエネルギーについて理解し、実社会における強度計算に対応する知識を習得し、演習により具体的な計算を行う。
授業の進め方・方法:
機械設計に必要な材料力学について講義を中心に基礎的な知識を学ぶ。講義では試験片や線引きなどを利用してできる限り具体的に説明を行う。また、試験前には授業中に一般的に文字による理論式に具体的な数値を代入した演習および解答を行う。
注意点:
1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。
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 |
ガイダンス |
教育目標・授業概要・評価方法等を理解し、はりの応力の求め方について説明できる。
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| 2週 |
はりの変形Ⅰ |
たわみ曲線の基礎方程式を説明できる
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| 3週 |
はりの変形Ⅱ |
片持ちはりのたわみを計算できる
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| 4週 |
はりの変形Ⅲ |
両端支持はり（分布荷重）のたわみを計算できる
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| 5週 |
はりの変形Ⅳ |
両端支持はり（集中荷重）のたわみを計算できる
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| 6週 |
はりの変形Ⅴ |
重ね合わせ法と切断法で計算できる
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| 7週 |
演習Ⅰ |
はりの変形について具体的な計算ができる
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| 8週 |
演習Ⅱ |
はりの変形について応用的な計算ができる
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| 2ndQ |
| 9週 |
不静定はりⅠ |
不静定はりについて説明できる
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| 10週 |
不静定はりⅡ |
一端固定他端支持はりの計算ができる
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| 11週 |
不静定はりⅢ |
両端固定はりの計算ができる
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| 12週 |
不静定はりⅣ |
連続はりの計算ができる
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| 13週 |
不静定はりⅤ |
曲げとねじりを受ける軸の計算ができる
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| 14週 |
演習Ⅲ |
不静定はりについて具体的な計算ができる
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| 15週 |
演習Ⅳ |
不静定はりについて応用的な計算ができる
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ねじりⅠ |
ねじりを受ける丸棒について計算できる
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| 2週 |
ねじりⅡ |
伝達軸について計算できる
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| 3週 |
ねじりⅢ |
コイルばねについて計算できる
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| 4週 |
ひずみエネルギーⅠ |
引張・圧縮におけるひずみエネルギーについて計算できる
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| 5週 |
ひずみエネルギーⅡ |
引張・圧縮におけるひずみエネルギーについて計算できる
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| 6週 |
ひずみエネルギーⅢ |
はりのひずみエネルギーについて計算できる
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| 7週 |
演習Ⅴ |
ねじりについて具体的に計算できる
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| 8週 |
演習Ⅵ |
ひずみエネルギーについて具体的に計算できる
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| 4thQ |
| 9週 |
ひずみエネルギーⅣ |
はりのひずみエネルギーについて計算できる
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| 10週 |
ひずみエネルギーⅤ |
カスティリアノの定理の説明できる
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| 11週 |
柱の座屈Ⅰ |
偏心荷重の作用する柱について計算できる
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| 12週 |
柱の座屈Ⅱ |
座屈について微分方程式が説明できる
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| 13週 |
柱の座屈Ⅲ |
実際の柱の座屈について計算できる
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| 14週 |
演習Ⅶ |
カスティリアノの定理の応用ができる
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| 15週 |
演習Ⅷ |
座屈について具体的な計算ができる
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| 16週 |
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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 | 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。 | 4 | 前12 |
| 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。 | 4 | 前12 |
| 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。 | 4 | 前13 |
| 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 4 | 前7 |
| 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 | 後3 |
| 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 | 後3,後15 |
| 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 | 後3,後4,後5 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |