材料力学Ⅱ

科目基礎情報

学校	香川高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	材料力学Ⅱ
科目番号	0129	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: 2
開設学科	機械工学科（2018年度以前入学者）	対象学年	4
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	台丸谷政志，小林秀敏「基礎から学ぶ材料力学」（森北出版） 参考書：萩原芳彦「よくわかる材料力学」（オーム社）
担当教員	前田 祐作

到達目標

１．不静定はりのせん断力，曲げモーメントが理解できる。
２．棒の引張りによるひずみエネルギーとはりの曲げによるひずみエネルギーが計算できる。
３．カスティリアノの定理が理解できる。
４．組合せ応力での主応力が計算できる。
５．オイラーの理論による座屈荷重が計算できる。

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
	不静定はりのせん断力，曲げモーメントを求めることができる。	不静定はりのせん断力，曲げモーメントが理解できる。	不静定はりのせん断力，曲げモーメントが理解できない。
	棒の引張りによるひずみエネルギーとはりの曲げによるひずみエネルギーが計算できる。	棒の引張りによるひずみエネルギーとはりの曲げによるひずみエネルギーが理解できる。	棒の引張りによるひずみエネルギーとはりの曲げによるひずみエネルギーが計算できない。
	組合せ応力での主応力が計算できる。	組合せ応力での主応力が理解できる。	組合せ応力での主応力が理解できない。
	オイラーの理論による座屈荷重が計算できる。	オイラーの理論による座屈荷重が理解できる。	オイラーの理論による座屈荷重が理解できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-2 （機械工学に関連する基礎知識を身につける。）

教育方法等

概要:

材料力学Ⅰ（3年）に引き続き，不静定はり，棒のねじり，ひずみエネルギー，組合せ応力，長柱の座屈などについて学び，設計の際に必要な，機器・構造物の強度と変形に関する基礎知識を身につける。

授業の進め方・方法:

テキストに従い基本事項の説明と基礎式の導出を行う。その後、例題解説を行う。各自に練習問題に取り組ませた後、その解答解説、質疑応答を行う。
また，小テストおよび課題を多く出します。

注意点:

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	真直ばりのたわみ，たわみ角を学ぶ	はりのたわみ式を説明できる。
		2週	片持ち梁のたわみ：自由端に集中荷重を受ける片持ち梁の変形について学ぶ。	自由端に集中荷重を受ける片持ち梁のたわみ・たわみ角を求めることができる。
		3週	片持ち梁のたわみ：任意の位置に集中荷重を受ける片持ち梁の変形について学ぶ。	任意の位置に集中荷重を受ける片持ち梁のたわみ・たわみ角を求めることができる。
		4週	単純支持梁のたわみ：分布荷重を受ける単純支持梁の変形について学ぶ。	分布荷重を受ける単純支持のたわみ・たわみ角を求めることができる。
		5週	単純支持梁のたわみ：集中荷重を受ける単純支持梁の変形について学ぶ。	集中荷重を受ける単純支持のたわみ・たわみ角を求めることができる。
		6週	単純支持梁のたわみ：両端で曲げモーメントを受ける単純支持梁の変形について学ぶ。	両端で曲げモーメントを受ける単純支持梁のたわみ・たわみ角を求めることができる。
		7週	不静定はりのたわみ・たわみ角を学ぶ。 等分布荷重を受ける半固定はりの変形について学ぶ。	等分布荷重を受ける半固定はりのたわみ・たわみ角を求めることができる。
		8週	前期中間試験
	2ndQ
		9週	分布荷重・集中荷重を受ける両端固定はりの変形について学ぶ。	分布荷重・集中荷重を受ける両端固定はりのたわみ・たわみ角を求めることができる。
		10週	分布荷重・集中荷重を受ける両端固定はりの変形について学ぶ。	分布荷重・集中荷重を受ける両端固定はりのたわみ・たわみ角を求めることができる。
		11週	ひずみエネルギーとエネルギー原理について学ぶ。	引張・せん断・曲げ・ねじりの歪みエネルギーを求めることができる。
		12週	カスティリアの定理について学ぶ。	静定問題についてカスティリアの定理を適用して変形を求めることができる。
		13週	はりのたわみと不静定はりへの適用（カスティリアの定理）について学ぶ。	不静定トラス・不静定梁の変形をカスティリアの定理を用いて解くことができる。
		14週	はりのたわみと不静定はりへの適用（カスティリアの定理）について学ぶ。	不静定トラス・不静定梁の変形をカスティリアの定理を用いて解くことができる。
		15週	はりのたわみと不静定はりへの適用（カスティリアの定理）について学ぶ。	不静定トラス・不静定梁の変形をカスティリアの定理を用いて解くことができる。
		16週	前期末試験
後期
	3rdQ
		1週	衝撃応力について学ぶ。	衝撃応力について説明できる。
		2週	衝撃引張・衝撃曲げ・衝撃ねじりについて学ぶ。	衝撃引張・衝撃曲げ・衝撃ねじりの変形について理解できる。
		3週	衝撃引張・衝撃曲げ・衝撃ねじりについて学ぶ。	衝撃引張・衝撃曲げ・衝撃ねじりの変形について理解できる。
		4週	長柱の座屈について学ぶ。	座屈現象について説明できる。
		5週	種々の端末条件の長柱について学ぶ。	端末条件の長柱における座屈荷重を求めることができる。
		6週	種々の端末条件の長柱について学ぶ。	端末条件の長柱における座屈荷重を求めることができる。
		7週	長柱の実験公式について学ぶ。	長柱の実験公式を用いて座屈荷重を求めることができる。
		8週	後期中間試験
	4thQ
		9週	平面応力状態の応力について学ぶ。	平面応力状態について説明できる。
		10週	平面応力応力状態におけるモールの応力円について学ぶ。	平面応力状態のモールの応力円を描くことができる。
		11週	平面応力応力状態におけるモールの応力円について学ぶ。	平面応力状態のモールの応力円を描くことができる。
		12週	平面応力応力状態におけるモールの応力円について学ぶ。	平面応力状態のモールの応力円を描くことができる。
		13週	平面応力のフックの法則について学ぶ。	平面応力のフックの法則について説明できる。
		14週	薄肉球殻と円筒殻の応力について学ぶ。	薄肉球殻と円筒殻の応力を求めることができる。
		15週	薄肉球殻と円筒殻の応力について学ぶ。	薄肉球殻と円筒殻の応力を求めることができる。
		16週	後期末試験

評価割合

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