材料力学Ⅲ

学校	香川高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	材料力学Ⅲ
科目番号	2133	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	機械工学科（2019年度以降入学者）	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	黒木剛司郎,‎ 友田陽著　材料力学 (第3版)新装版　森北出版㈱　4年時からの持上り
担当教員	前田祐作

１．複合材料のはりの中立軸や応力分布を求めることができる
２．最適化問題の意味を説明でき，平等強さのはりを設計することができる
３．非対称曲げ問題における応力分布を求めることができる。

	理想的な到達レベルの目安(優)	標準的な到達レベルの目安(良)	未到達レベルの目安(不可)
評価項目1	複合材料のはりの中立軸や応力分布を求めることができる	複合材料のはりの中立軸か応力分布の何れかをもとめることができる	複合材料のはりの中立軸や応力分布を求めることができない
評価項目2	最適化問題の意味を理解し，平等強さのはりを設計することができる	最適化問題の意味を理解し，基本的な問題の平等強さのはりを求めることができる	平等強さのはりを求めることができない
評価項目3	非対称曲げにおいて生じる応力分布を求めることができる	非対称曲げにおける断面二次モーメントを求めることができる。	非対称曲げにおける断面二次モーメントを求めることができない。

学習・教育到達度目標 B-2 説明

概要:

強度計算のための実設計への適用をイメージした問題を対象とします。

授業の進め方・方法:

材料力学Ⅰ，Ⅱを復習しながら授業を進める。授業の中でも演習問題を行うので教科書の他にノート、プリント、関数電卓を全ての授業で持参してください。
この科目は学修単位のため，事後学習が必要です。事後学習として，講義後に演習課題等を課すので取り組んでください。

注意点:

アクティブラーニング	ICT 利用	遠隔授業対応	実務経験のある教員による授業

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	複合材料	組合せばりの中立軸の位置を求めることができる
		2週	複合材料	組合せばりの応力を求めることができる
		3週	複合材料	組合せばりのたわみを求めることができる
		4週	鉄筋コンクリートばり	鉄筋コンクリートばりの中立軸の位置を求めることができる
		5週	鉄筋コンクリートばり	鉄筋コンクリートばりの応力を求めることができる
		6週	鉄筋コンクリートばり	鉄筋コンクリートばりのたわみを求めることができる
		7週	組み合わせ梁に関する演習	組み合わせ梁に関する各種演習を回答できる
		8週	中間試験
	2ndQ
		9週	最適化問題	集中荷重を受ける平等強さの梁を設計できる
		10週	最適化問題	分布荷重を受ける平等強さの梁を設計できる
		11週	最適化問題	集中モーメントを受ける平等強さの梁を設計できる
		12週	非対称曲げ	断面相乗モーメントを求めることができる
		13週	非対称曲げ	断面二次モーメントに関するモールの円を作図できる。断面主二次モーメントを求めることができる
		14週	非対称曲げ	非対称曲げを受ける梁に生じる応力分布を計算できる。
		15週	最適化問題，非対称曲げに関する演習	最適化問題，非対称曲げに関する演習に回答できる。
		16週	期末試験

分類		分野	学習内容	学習内容の到達目標	到達レベル
専門的能力	分野別の専門工学	機械系分野	力学	荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。	4
				応力とひずみを説明できる。	4
				フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。	4
				両端固定棒や組合せ棒などの不静定問題について、応力を計算できる。	4
				線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。	4
				引張荷重や圧縮荷重が作用する棒の応力や変形を計算できる。	4
				はりの定義や種類、はりに加わる荷重の種類を説明できる。	4
				はりに作用する力のつりあい、せん断力および曲げモーメントを計算できる。	4
				各種の荷重が作用するはりのせん断力線図と曲げモーメント線図を作成できる。	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。	4
				各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を理解し、曲げの問題に適用できる。	4
				各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。	4
				部材が引張や圧縮を受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。	4
				部材が曲げやねじりを受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。	4
				カスティリアノの定理を理解し、不静定はりの問題などに適用できる。	4