到達目標
1.はりのせん断応力とねじりによるせん断応力が計算できる.
2.曲げ応力とせん断応力による組合せ応力が計算できる.
3.カスティリアノの定理より各種はりのたわみ,反力を計算できる.
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 | はりのせん断応力とねじりによるせん断応力が適切に計算できる. | はりのせん断応力とねじりによるせん断応力が計算できる. | はりのせん断応力とねじりによるせん断応力が計算できない. |
評価項目2 | 曲げ応力とせん断応力による組合せ応力が適切に計算できる. | 曲げ応力とせん断応力による組合せ応力が計算できる. | 曲げ応力とせん断応力による組合せ応力が計算できない. |
評価項目3 | カスティリアノの定理より各種はりのたわみ,反力を適切に計算できる. | カスティリアノの定理より各種はりのたわみ,反力を計算できる. | カスティリアノの定理より各種はりのたわみ,反力を計算できない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
せん断やねじりを受ける部材の変形量や応力,曲げ応力とせん断応力による組合せ応力を学ぶ.また,カスティリアノの定理より各種はりのたわみ,反力を求めることを学習する.
本授業は,就職および進学の両方に関連する.
授業の進め方・方法:
講義および演習を基本とする.
【新型コロナウイルスの影響により,授業内容を一部変更する可能性があります.】
注意点:
就職試験や入学試験(大学編入学・専攻科)には,必ず本科目の内容が出題される.また,将来,開発・設計分野の業務に就く場合にも必須となるので,熱意を持って学習に取り組んでもらいたい.
質問がある場合には,放課後やオフィスアワーを利用して積極的に質問に来ること.
授業の属性・履修上の区分
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 |
せん断 |
種々の断面形状のせん断応力が計算できる
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2週 |
せん断 |
はりのせん断応力が計算できる.
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3週 |
せん断 |
せん断応力によるはりのたわみが計算できる.
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4週 |
ねじり |
丸棒のねじりによるせん断応力が計算できる.
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5週 |
ねじり |
両端固定の丸棒のせん断応力とねじれ角が計算できる.
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6週 |
演習問題 |
動力軸のねじりによるせん断応力が計算できる.
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7週 |
後期中間試験 |
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8週 |
答案返却・解答説明 |
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4thQ |
9週 |
組合せ応力 |
モールの応力円を説明できる
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10週 |
組合せ応力 |
モールの応力円を説明できる.
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11週 |
組合せ応力 |
軸荷重と曲げモーメントを受ける棒の応力が計算できる.
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12週 |
組合せ応力 |
曲げとねじりを受ける軸の応力が計算できる.
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13週 |
ひずみエネルギー |
カスティリアノの定理より各種はりのたわみ,反力が計算できる.
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14週 |
演習問題 |
カスティリアノの定理より各種はりのたわみ,反力が計算できる.
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15週 |
学年末試験 |
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16週 |
答案返却・解答説明 |
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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 | 後4,後5,後6 |
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 | 後4,後5,後6 |
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 | 後4,後5,後6 |
はりに作用する力のつりあい、せん断力および曲げモーメントを計算できる。 | 4 | 後1,後2,後3 |
各種の荷重が作用するはりのせん断力線図と曲げモーメント線図を作成できる。 | 4 | 後1,後2,後3 |
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 4 | 後3 |
多軸応力の意味を説明できる。 | 4 | 後9,後10,後11,後12 |
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。 | 4 | 後9,後10,後11,後12 |
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13,後14 |
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13,後14 |
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13,後14 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |