Course Objectives
1. 応力とひずみを理解し、応力ーひずみ線図を説明できる。
2. 引張・圧縮負荷を受けた部材の応力とひずみを計算できる。
3. 各種の荷重が作用するはりのせん断力図と曲げモーメントを作成できる。
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。
Rubric
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 最低限の到達レベル（可） |
| 1. 応力とひずみを理解し、応力ーひずみ線図を説明できる。 | 種々の金属材料の応力ひずみ関係から材料の機械的特性を評価できる。 | 応力とひずみを理解し応力－ひずみ線図を説明できる。 | 応力、ひずみを説明できる。 |
| 2. 引張・圧縮負荷を受けた部材の応力とひずみを計算できる。 | 断面形状が一様でない部材の応力、ひずみ、伸びを計算できる。 | 引張り圧縮を受けた部材の応力、ひずみ、伸びを計算できる。 | 引張応力や垂直ひずみを計算できる。 |
| 3. 各種の荷重が作用するはりのせん断力図と曲げモーメントを作成できる。 | 集中荷重と分布荷重同時等、複雑な荷重を受けるはりのせん断力図と曲げモーメント図を作成できる。 | 集中荷重、分布荷重を受ける基本的なはりのせん断力図と曲げモーメント図を作成できる。 | 単純荷重を受けるはりのせん断力図と曲げモーメントを作成できる。 |
| 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。 | 非対称なはり断面の図心と断面二次モーメントを求め、曲げ応力を計算できる。 | 対称な形状の断面の二次モーメントを求め、曲げ応力を計算できる。 | 矩形断面や円形断面のはりの曲げ応力を計算できる。 |
Assigned Department Objectives
学習・教育到達度目標 B-3
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学習・教育到達度目標 D-1
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Teaching Method
Outline:
機械・構造物に外荷重が作用する場合、それらの部材又は全体が荷重に耐え得るか否かは、部材に生ずる力(応力)や変形(ひずみ)で決まる。本教科では応力とひずみの概念を理解し、荷重とこれらの関係を解析する手法並びに解析結果を機械設計に作用する考え方を身につけることを目標とする。この科目は企業で火力発電用ボイラの設計基準の研究を担当していた教員が，その経験を活かし、応力・ひずみ計算の手法等について講義形式で授業を行うものである。
Style:
前期中間，前期期末，後期中間，後期期末の各定期試験の間に小テストを実施する。【授業時間62時間】
Notice:
講義内容を理解し、機械設計に応用できるようになるには、正しく解析できる「技術」を習得する必要があり、宿題等を通じて、講義後の自主的演習を欠かさず実施してほしい。尚、大きな数値と小さな数値の混在する計算及び単位の換算など間違えないことも大切である。総合評価に関する後期の割合を前期の２倍とする．
Characteristics of Class / Division in Learning
Course Plan
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Theme |
Goals |
| 1st Semester |
| 1st Quarter |
| 1st |
材料力学の概要および到達目標説明 |
力学の中での材料力学の位置づけが説明できる。
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| 2nd |
力と応力 |
荷重の種類およびにる材料変形を説明でき。
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| 3rd |
引張り圧縮とせん断 |
引張り応力とせん断応力を計算できる。
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| 4th |
引張りひずみとせん断ひずみ |
引張りひずみとせん断ひずみを計算できる。
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| 5th |
小テスト |
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| 6th |
応力ひずみ線図 |
応力ひずみ線図を説明できる。
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| 7th |
許容応力と安全率 |
許容応力と安全率を説明できる。
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| 8th |
中間テスト |
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| 2nd Quarter |
| 9th |
自重による引張り応力 |
自重による引張り応力の計算ができる。
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| 10th |
断面積が一様でない部材の応力，伸びの計算 |
テーパー棒に引張り荷重が作用した場合の伸び計算
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| 11th |
断面積が一様でない部材の応力，伸びの計算 |
テーパー棒に引張り荷重が作用した場合の伸び計算
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| 12th |
小テスト |
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| 13th |
不静定問題の説明，熱応力の計算 |
静定問題と不静定問題の違いを説明できる。熱応力の計算ができる
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| 14th |
組み合わせ棒の計算 |
組み合わせ棒の応力計算ができる
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| 15th |
組み合わせ棒の計算 |
組み合わせ棒の伸び計算ができる。
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| 16th |
期末試験 |
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| 2nd Semester |
| 3rd Quarter |
| 1st |
はりの種類。せん断力と曲げモーメントの符号 |
はりの支持及び荷重の種類を説明できる。せん断力と曲げモーメントの符号を説明できる。
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| 2nd |
両端支持はりに集中荷重が作用する場合のせん断力図と曲げモーメント図 |
両端支持はりに集中荷重が作用する場合のせん断力図と曲げモーメント図を描くことができる。
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| 3rd |
片持はりに集中荷重及び分布荷重が作用する場合のせん断力図と曲げモーメント図 |
片持はりに集中荷重及び分布荷重が作用する場合のせん断力図と曲げモーメント図を描くことができる。
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| 4th |
両端支持はりに分布荷重が作用する場合のせん断力図と曲げモーメント図 |
両端支持はりに分布荷重が作用する場合のせん断力図と曲げモーメント図を描くことができる。
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| 5th |
小テスト |
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| 6th |
片持はりに集中荷重と分布荷重が同時に作用する場合 |
片持はりに集中荷重と分布荷重が同時に作用する場合のせん断力図と曲げモーメント図を描くことができる。
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| 7th |
両端支持はりに集中荷重と分布荷重が同時に作用する場合 |
両端支持はりに集中荷重と分布荷重が同時に作用する場合のせん断力図と曲げモーメント図を描くことができる。
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| 8th |
中間試験 |
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| 4th Quarter |
| 9th |
曲げモーメントと曲げ応力の関係 |
曲げモーメントと曲げ応力の関係を説明できる。
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| 10th |
図心の求め方 |
図心を計算できる。
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| 11th |
断面二次モーメントの求め方。 |
断面二次モーメントを計算できる。
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| 12th |
断面二次モーメントの加法定理と平行軸の定理 |
加法定理と平行軸の定理を使って断面二次モーメントを計算できる。
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| 13th |
小テスト |
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| 14th |
はりに作用する曲げ応力の計算 |
はりに作用する曲げ応力の計算ができる。
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| 15th |
平等強さのはり |
平等強さのはりを説明できる。
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| 16th |
期末試験 |
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Evaluation Method and Weight (%)
| 定期試験 | 小テスト | ポートフォリオ | 発表・取り組み姿勢 | その他 | Total |
| Subtotal | 70 | 20 | 0 | 0 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 20 | 0 | 0 | 10 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |