到達目標
1.各種はりについて、たわみ角とたわみを計算できる。
2.ねじりを受ける丸棒の断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。
3.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。
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 | 最低限の到達レベル(可) |
到達目標1 | 複雑な荷重を受けるはりのたわみ角とたわみを計算できる。 | 集中荷重または分布荷重のみを受けるけるはりのたわみ角とたわみを計算できる。 | はりのたわみの基礎方程式を説明できる。 |
到達目標2 | 長方形断面の棒がねじりを受けた場合の応力の求め方を説明できる。 | 中空丸棒の断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。 | 丸棒の断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。 |
到達目標3 | 両端を拘束された丸棒がねじりを受ける場合のせん断ひずみとせん断応力を計算できる。 | 複数の位置でトルク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。 | 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。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
3年生の「材料力学1」学んだ講義内容を元に、演習問題を解くことで「材料力学」の理解を深めることを目標とする。同時に、はりのたわみおよびねじりについての講義と演習も行う。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方式と演習で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習として演習課題の解答提出を課します。【授業時間31時間+自学自習時間60時間】
注意点:
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、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および単位の換算など間違えないことも大切である。就職・進学に関しての重要な受験科目であるので、本番で高得点を取得できるよう頑張ってほしい。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
はりのたわみ |
はりのたわみの基礎方程式を説明できる。
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2週 |
はりのたわみ |
集中荷重や分布荷重が作用する片持はりのたわみたわみ角を計算できる。
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3週 |
はりのたわみ |
集中荷重や分布荷重が作用する両端支持はりのたわみたわみ角を計算できる。
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4週 |
不定静はりに作用する反力 |
不定静はりに作用する反力を求める方法を説明できる。
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5週 |
不定静はりに作用する反力 |
不定静はりに作用する反力を求める方法を説明できる。
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6週 |
不定静はりに作用する反力 |
不定静はりに作用する反力を求める方法を説明できる。
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7週 |
不定静はりに作用する反力 |
不定静はりに作用する反力を求める方法を説明できる。
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
ねじり |
ねじりを受ける丸棒のせん断応力とせん断ひずみの分布を説明できる。
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10週 |
ねじり |
丸棒および中空丸棒について断面二次極モーメントと断面係数を計算できる。
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11週 |
ねじり |
ねじりを受ける丸棒のせん断応力とせん断ひずみ、ねじれ角を計算できる。
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12週 |
ねじり |
ねじりを受ける丸棒のせん断応力とせん断ひずみ、ねじれ角を計算できる。
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13週 |
ねじり |
ねじりを受ける丸棒のせん断応力とせん断ひずみ、ねじれ角を計算できる。
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14週 |
ねじり |
両端が固定された丸棒にねじりモーメントが作用する場合のせん断応力、ねじれ角を計算できる。
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15週 |
ねじり |
両端が固定された丸棒にねじりモーメントが作用する場合のせん断応力、ねじれ角を計算できる。
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16週 |
答案返却 |
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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 | 前9,前12,前13,前15 |
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 | 前10 |
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 | 前11 |
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7 |
評価割合
| 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 | 合計 |
総合評価割合 | 50 | 50 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 50 | 50 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |