材料力学基礎Ⅰ

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 材料力学基礎Ⅰ
科目番号 0119 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 機械電子工学科(2018年度以前入学者) 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 教科書:清水篤麿 「改訂材料力学」 共立出版 ISBN4-320-08052-2
担当教員 正箱 信一郎

到達目標

応力・ひずみ,フックの法則,応力-ひずみ線図,許容応力など材料力学の基礎的事項について計算または記述できる。
物体力,熱応力など簡単な問題の応力・ひずみが計算できる。
各種はりの曲げモーメント線図が描け,断面2次モーメント,曲げ応力が計算できる。

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
評価項目1
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
応力・ひずみ,フックの法則,応力-ひずみ線図,許容応力など材料力学の基礎的事項について計算または記述できる。また,物体力,熱応力など簡単な問題の応力・ひずみが計算できる。そして,各種はりの曲げモーメント線図が描け,断面2次モーメント,曲げ応力が計算できる。
授業の進め方・方法:
教科書を中心に授業を進め,下記の項目ごとに解説する。その後に例題・演習を行う.演習問題は各自が授業中あるいは家庭学習として行い,試験期ごとにレポートを課す。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス
材力を勉強するためのポイント
単位について
・荷重の種類と材料の変形を説明できる。
2週 荷重の種類
応力の種類
荷重の種類と材料の変形を説明できる。
・応力・ひずみの定義を説明でき,簡単な応力・ひずみの計算ができる。
3週 ひずみ
フックの法則
練習問題
・応力・ひずみの定義を説明でき,簡単な応力・ひずみの計算ができる。
・フックの法則を理解し,弾性係数を説明できる。
4週 応力ひずみ線図
使用応力と安全率
練習問題
・応力-ひずみ線図が説明でき,許容応力と安全率を説明できる。
5週 練習問題
ひずみエネルギ
・フックの法則を理解し,弾性係数を説明できる。
6週 ひずみエネルギ
これまでの復習
章末問題
・荷重の種類と材料の変形を説明できる。
・応力・ひずみの定義を説明でき,簡単な応力・ひずみの計算ができる。
・フックの法則を理解し,弾性係数を説明できる。
・応力-ひずみ線図が説明でき,許容応力と安全率を説明できる。
7週 試験範囲の確認
章末問題
・荷重の種類と材料の変形を説明できる。
・応力・ひずみの定義を説明でき,簡単な応力・ひずみの計算ができる。
・フックの法則を理解し,弾性係数を説明できる。
・応力-ひずみ線図が説明でき,許容応力と安全率を説明できる。
8週 章末問題提出
・荷重の種類と材料の変形を説明できる。
・応力・ひずみの定義を説明でき,簡単な応力・ひずみの計算ができる。
・フックの法則を理解し,弾性係数を説明できる。
・応力-ひずみ線図が説明でき,許容応力と安全率を説明できる。
2ndQ
9週 前期中間試験
・荷重の種類と材料の変形を説明できる。
・応力・ひずみの定義を説明でき,簡単な応力・ひずみの計算ができる。
・フックの法則を理解し,弾性係数を説明できる。
・応力-ひずみ線図が説明でき,許容応力と安全率を説明できる。
10週 前期中間試験の返却と解説
衝撃荷重を受ける棒
・衝撃張力,自重を考慮した棒の応力とひずみを計算できる。
11週 衝撃荷重の演習問題
熱応力
熱応力の演習問題
・衝撃張力,自重を考慮した棒の応力とひずみを計算できる。
・線膨張係数を理解し,簡単な熱応力を計算できる。
12週 自重を受ける棒
自重の演習問題
・衝撃張力,自重を考慮した棒の応力とひずみを計算できる。
13週 組み合わせ棒
博肉円筒、球殻
・簡単な組み合せ棒について応力とひずみを計算できる。
14週 2章章末問題
・簡単な組み合せ棒について応力とひずみを計算できる。
・衝撃張力,自重を考慮した棒の応力とひずみを計算できる。
・線膨張係数を理解し,簡単な熱応力を計算できる。
・単純な円筒殻,球殻の応力を計算できる。
15週 2章章末問題
試験範囲の確認
・簡単な組み合せ棒について応力とひずみを計算できる。
・衝撃張力,自重を考慮した棒の応力とひずみを計算できる。
・線膨張係数を理解し,簡単な熱応力を計算できる。
・単純な円筒殻,球殻の応力を計算できる。
16週 前期末試験
・簡単な組み合せ棒について応力とひずみを計算できる。
・衝撃張力,自重を考慮した棒の応力とひずみを計算できる。
・線膨張係数を理解し,簡単な熱応力を計算できる。
・単純な円筒殻,球殻の応力を計算できる。
後期
3rdQ
1週 はりの種類
はりにかかる荷重
・はりの種類,はりに加わる荷重の種類を説明できる。
2週 片持ちばり

片持ちばり
・基本的なはりのせん断力,曲げモーメントを計算できる。
・基本的なはりのせん断力図,曲げモーメント図が描ける。
3週 単純支持ばり ・基本的なはりのせん断力,曲げモーメントを計算できる。
・基本的なはりのせん断力図,曲げモーメント図が描ける。
4週 突出しばり
・基本的なはりのせん断力,曲げモーメントを計算できる。
・基本的なはりのせん断力図,曲げモーメント図が描ける。
5週 突出しばり
3章章末問題
・はりの種類,はりに加わる荷重の種類を説明できる。
・基本的なはりのせん断力,曲げモーメントを計算できる。
・基本的なはりのせん断力図,曲げモーメント図が描ける。
6週 3章章末問題
・はりの種類,はりに加わる荷重の種類を説明できる。
・基本的なはりのせん断力,曲げモーメントを計算できる。
・基本的なはりのせん断力図,曲げモーメント図が描ける。
7週 3章章末問題 ・はりの種類,はりに加わる荷重の種類を説明できる。
・基本的なはりのせん断力,曲げモーメントを計算できる。
・基本的なはりのせん断力図,曲げモーメント図が描ける。
8週 後期中間試験 ・はりの種類,はりに加わる荷重の種類を説明できる。
・基本的なはりのせん断力,曲げモーメントを計算できる。
・基本的なはりのせん断力図,曲げモーメント図が描ける。
4thQ
9週 後期中間試験の返却と解説
図心
断面二次モーメント
・単純な断面形状を持つはりの図心,断面2次モーメト,断面係数が計算できる。
10週 断面二次極モーメント
4書章末問題
・単純な断面形状を持つはりの図心,断面2次モーメト,断面係数が計算できる。
11週 断面係数
曲げの公式
練習問題
・単純な断面形状を持つはりの図心,断面2次モーメト,断面係数が計算できる。
・単純なはりの最大曲げ応力と応力分布が計算できる.
12週 5章章末問題

・単純な断面形状を持つはりの図心,断面2次モーメト,断面係数が計算できる。
・単純なはりの最大曲げ応力と応力分布が計算できる.
13週 5章章末問題
・単純な断面形状を持つはりの図心,断面2次モーメト,断面係数が計算できる。
・単純なはりの最大曲げ応力と応力分布が計算できる.
14週 5章章末問題
・単純な断面形状を持つはりの図心,断面2次モーメト,断面係数が計算できる。
・単純なはりの最大曲げ応力と応力分布が計算できる.
15週 後期末試験
・単純な断面形状を持つはりの図心,断面2次モーメト,断面係数が計算できる。
・単純なはりの最大曲げ応力と応力分布が計算できる.
16週

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
専門的能力専門的能力の実質化インターンシップインターンシップ企業等における技術者の実務を理解できる。3

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900000010100
基礎的能力00000000
専門的能力900000010100
分野横断的能力00000000