概要:
優れた機械構造物を製作する場合,適材を使用して少ない材料で,強度的にもより安全な設計をすることが必要となる.ここでは,特に強度と変形の関係を理解し,効果的な設計をするための基礎的な知識を得ることを目的として,応力とひずみの関係,片持ちはりおよび両端支持はりのせん断力,曲げモーメントおよびこれら外力による応力の計算法を学習する.
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.
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.
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 | 力は、大きさ、向き、作用する点によって表されることを理解し、適用できる。 | 4 | |
一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる。 | 4 | |
一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | |
力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 4 | |
着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | |
重心の意味を理解し、平板および立体の重心位置を計算できる。 | 4 | |
荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 4 | |
応力とひずみを説明できる。 | 4 | |
フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 4 | |
許容応力と安全率を説明できる。 | 4 | |
両端固定棒や組合せ棒などの不静定問題について、応力を計算できる。 | 4 | |
線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。 | 4 | |
引張荷重や圧縮荷重が作用する棒の応力や変形を計算できる。 | 4 | |
はりの定義や種類、はりに加わる荷重の種類を説明できる。 | 4 | |
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 | |
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 | |
曲げモーメントによって生じる曲げ応力およびその分布を計算できる。 | 4 | |
各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を理解し、曲げの問題に適用できる。 | 4 | |
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 4 | |