到達目標
材料力学１を踏まえて、曲げ変形の応力・たわみの問題について理解する。引張変形・曲げ変形・ねじり変形に対してひずみエネルギーを用いた解釈を理解する。
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 |
| 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 曲げモーメントからたわみの基礎式を求めることができる。 | 曲げモーメントからたわみの基礎式を求めることができない。 |
| 部材が引張・曲げ・ねじりを受ける場合のひずみエネルギーを計算し、カスティリアノの定理を応用できる。 | カスティリアノの定理より変形を計算できる。 | カスティリアノの定理を用いることができる。 | ひずみエネルギーを求めることができない。 |
学科の到達目標項目との関係
専門 A1
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専門 A2
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教養 B2
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教養 D1
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教養 D2
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専門 E1
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教育方法等
概要:
材料力学の曲げの問題、弾性ひずみエネルギーを用いた問題を解く。数学で得た知識を元に、それを便利に活用することで様々な問題を解けることを理解し、できるようになることを目的とする。加えて、応力やひずみを現実の三次元ではどのように表記されているかをおさえて、設計への材料力学の活用させ方を学ぶ。
本科目の履修により、本校のディプロマポリシーにおける「機械設計に欠かせない材料力学と機械力学の幅広い知識を身につける」能力を習得する。
授業の進め方・方法:
座学の講義を基本とする。
注意点:
・1単位当たり30時間の自学自習を必要とする。
・3年生の材料力学１の内容を踏まえて講義を行う。
・中間・期末試験以外に小テストを含めて評価する。
実務経験のある教員による授業科目
授業の属性・履修上の区分
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 |
ガイダンス |
材料力学2の位置づけを理解できる。
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| 2週 |
たわみ、たわみ角 |
たわみとたわみ角を理解できる。
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| 3週 |
断面二次モーメント、断面係数 |
断面二次モーメント、断面係数を理解できる。
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| 4週 |
曲げ静定問題におけるたわみ |
境界条件を理解し、曲げ静定問題で応力とたわみを求めることができる。
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| 5週 |
曲げ不静定問題におけるたわみ |
曲げ不静定問題に対して適合条件を含めた境界条件を記述できる。
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| 6週 |
演習問題 |
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| 7週 |
試験前の復習 |
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験解説／成績確認 |
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| 10週 |
弾性ひずみエネルギー |
弾性ひずみエネルギーを理解できる
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| 11週 |
仮想仕事の原理 |
仮想仕事の原理を理解できる
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| 12週 |
カスティリアノの定理 |
カスティリアノの定理を理解できる
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| 13週 |
塑性変形と降伏 |
体積一定塑性変形と降伏現象を理解できる
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| 14週 |
トレスカ応力とミーゼス応力 |
CAEで用いられる応力を理解できる
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| 15週 |
試験前の復習 |
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| 16週 |
試験解説／成績確認 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 0 | 0 | 10 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 40 |
| 専門的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 50 |
| 態度・人間力 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 10 |