到達目標
1.二次元物体内の応力とひずみの関係式を示し、その間に成り立つ関係や法則を説明できる。
2.簡単形状の構造物の解析方法を挙げて,説明できる。
3.数値解法である有限要素法の概略を説明できる。
4.材料の弾塑性特性と降伏条件を説明できる。
5.弾塑性特性をもつはりの降伏開始モーメントと極限モーメントを計算できる。
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 | 弾性体内部の応力,ひずみ及び変位の間の関係について説明でき,関係式を記述できる。 | 弾性体内部の応力,ひずみ及び変位の間の関係について説明できる。 | 弾性体内部の応力,ひずみ及び変位の間の関係について説明できない。 |
評価項目2 | 弾性体内部の応力及びひずみの解析方法を複数挙げて説明できる。 | 弾性体内部の応力及びひずみの解析方法を説明できる。 | 弾性体内部の応力及びひずみの解析方法を説明できない。 |
評価項目3 | 材料の弾塑性特性について説明でき,はりの塑性降伏開始モーメント及び極限モーメントを説明できる。 | 材料の弾塑性特性について説明できる。 | 材料の弾塑性特性について説明できる。 |
学科の到達目標項目との関係
【本校学習・教育目標(本科のみ)】 3
説明
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教育方法等
概要:
機械や構造物を適切に設計するためには,想定される外力に対して十分な強さを有しているか,あるいは変形が許容量以下であるかなどについて,あらかじめ推定できなくてはならない。弾性力学では,すでに学んだ材料力学を基礎として,さらに物体内部の詳細な応力,ひずみ,変位の解析方法を学ぶ。最終的には,物体の破損の考え方を理解し,安全な機械や構造物の設計の考え方・方法を身につける。塑性力学では材料の弾塑性特性を理解し,材料が降伏するときの構造物の挙動を理解する。
授業の進め方・方法:
各週の授業範囲の予習により授業範囲の概略を理解し,授業における解説により理解を深める。さらに,課題レポートにより理解をさらに深める。
注意点:
1.中間試験40%,期末試験40%,課題レポート20%で評価する。60点以上を合格とする。
2.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。
3.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 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
授業ガイダンス |
授業概要,学習・教育目標,スケジュール,評価方法と基準等を理解する。 弾塑性力学の目的とその応用分野 ,弾塑性体の変形挙動 を説明できる。
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2週 |
弾性力学1 |
単純な応力状態での弾性力学を説明できる。
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3週 |
弾性力学2 |
外力を受ける物体内に発生する応力とひずみを説明できる。
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4週 |
弾性力学3 |
弾性力学の基礎方程式,応力の平衡方程式,ひずみの適合条件,応力-ひずみ関係を説明できる。
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5週 |
弾性力学4 |
2次元解析における平面応力状態と平面ひずみ状態を説明できる
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6週 |
弾性力学5 |
エアリの応力関数を用いた弾性力学の解法を説明できる。
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7週 |
弾性力学6 |
エアリの応力関数を用いて,簡単な構造物の応力解析ができる。
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8週 |
中間試験 |
中間試験により,理解が不十分な点を把握し,復習できる。
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4thQ |
9週 |
弾性力学7 |
弾性解析における有限要素法の原理を理解し,説明できる。
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10週 |
塑性力学1 |
材料の巨視的弾塑性挙動を理解し,説明できる。
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11週 |
塑性力学2 |
真応力,真ひずみの特徴について理解し,説明できる。
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12週 |
塑性力学3 |
応力-ひずみ曲線を表す数式モデルの例を複数挙げて説明できる。
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13週 |
塑性力学4 |
弾完全塑性はりの曲げ,極限モーメントを説明でき,計算できる。
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14週 |
塑性力学5 |
降伏条件(ミーゼスの降伏条件,トレスカの降伏条件)を説明でき,組合せ応力状態の物体が降伏するか否かを判断できる。
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15週 |
まとめ |
弾塑性力学で学んだ範囲を振り返り,理解の不十分な点を把握できる。
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16週 |
総括 |
期末試験の返却により,自身の理解が不十分であった点を把握し,復習できる。
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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 |
評価割合
| 試験 | 課題レポート | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 20 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |