材料力学

科目基礎情報

学校	大島商船高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	材料力学
科目番号	0107	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	商船学科	対象学年	3
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	はじめての材料力学（第2版、新装版）、（小山信次、鈴木幸三著、森北出版）
担当教員	渡邊 武

到達目標

1.応力とひずみ、フックの法則、強度計算における安全率の考え方を理解できる。
2.引張、圧縮、せん断荷重を受ける棒の変形と応力の計算、力の釣合を理解できる。
3.ねじりを受ける丸棒のせん断応力を計算できる。また、断面二次極モーメントおよび極断面係数を計算できる。
4.はりの曲げ問題における曲げモーメント、せん断力、曲げ応力、たわみ曲線、および曲げ剛性を理解できる。

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
到達目標1	応力とひずみを理解し、フックの法則を使用することができる。また、許容応力および安全率を計算できる。	応力とひずみを理解している。フックの法則を使用することができる。また、安全率を計算できる。	応力とひずみの関係が理解できない。安全率の計算ができない。
到達目標2	引張、圧縮、せん断荷重を受ける棒の変形と応力の計算を力の釣合を用いて計算できる。	引張、圧縮、せん断荷重を受ける棒の変形と応力の計算できる。	引張、圧縮、せん断荷重を受ける棒の変形と応力の計算できない。
到達目標3	ねじりを受ける丸棒のせん断応力を計算できる。また、断面二次極モーメントおよび極断面係数を計算できる。	ねじりを受ける丸棒のせん断応力を計算できる。	ねじりを受ける丸棒のせん断応力を計算できない。
到達目標4	はりの曲げ問題における曲げモーメント、せん断力、曲げ応力、たわみ曲線、および曲げ剛性を理解し計算できる。	はりの曲げ問題における曲げモーメント、せん断力、たわみ曲線を計算できる。	はりの曲げ問題における曲げモーメント、せん断力、たわみ曲線を計算できない。

学科の到達目標項目との関係

本校 (1)-a

商船 (2)-a

教育方法等

概要:

物体に荷重が作用するとき、その物体は変形し、内部に応力が生じる。この応力が大きくなると物体は破壊される。材料力学はこの物体の変形と強度について学ぶ科目である。

授業の進め方・方法:

教科書を中心とした板書形式で授業を進める。予習、復習を必ず行うこと。

注意点:

受講に当たり、工業力学および初等微積分学について復習すること。電卓が必要である。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	材料力学とは、外力と内力の定義および変形	材料力学の位置づけ、また物体に荷重が作用するときの内力および変形を理解する。
		2週	応力とひずみ	引張、圧縮応力とひずみについて理解する。
		3週	応力とひずみ（2）	せん断応力とひずみおよびフックの法則について理解する。
		4週	安全率と許容応力	許容応力および安全率について理解する。
		5週	熱応力、応力集中	熱応力および応力集中の求め方を理解する。
		6週	軸のねじり	ねじりモーメント、せん断応力、ねじりの考え方について理解する。
		7週	軸のねじり（2）	ねじりによる軸の変形、ねじれ角、円形断面軸のねじり、ねじり剛性について理解する。
		8週	後期中間試験	中間テスト
	4thQ
		9週	はりの分類およびせん断力と曲げモーメント	せん断力と曲げモーメントの関係をりかいする。
		10週	はりのせん断力図と曲げモーメント図	せん断力図および曲げモーメント図の求め方を理解する。
		11週	はりの曲げ応力とひずみ	はりの曲げ応力とひずみについて理解する。
		12週	はりの断面	任意の断面における断面二次モーメント等を求めることができる。
		13週	はりのたわみ	たわみの微分方程式を理解し、たわみ曲線を求めることができる。
		14週	はりのたわみ（2）	片持ちはり、単純支持はりにおいて集中荷重または分布荷重が作用する場合のたわみを求めることができる。
		15週	統括	例題演習等を通して、これまで習得した内容において間違ったところが理解できる。
		16週	後期期末試験	後期期末テスト

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	レポート	合計
総合評価割合	80	0	0	0	0	0	20	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	80	0	0	0	0	0	20	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0	0