概要:
【授業の目標等】
機械・構造物に外荷重が作用する場合、それらの部材又は全体が荷重に耐え得るか否かは、部材に生ずる力(応力)や変形(ひずみ)で決まる。本教科では応力とひずみの概念を理解し、荷重とこれらの関係を解析する手法並びに解析結果を機械設計に作用する考え方を身につけることを目標とする。
授業の進め方・方法:
概要に従った内容を講義形式で伝える。
注意点:
試験の成績を70%，平素の学習状況（課題・小テスト）を30%の割合で総合的に評価する。学期毎の評価は中間と期末の各期間の評価の平均，学年の評価は前学期と後学期の評価の平均とする。なお，後学期中間の評価は前学期中間，前学期末，後学期中間の各期間の評価の平均とする。技術者が身につけるべき専門基礎として，到達目標に対する達成度を試験等において評価する。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
応力とひずみ |
荷重の種類および荷重による材料の変形を説明できる。
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| 2週 |
応力とひずみ |
応力とひずみを説明できる。
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| 3週 |
応力とひずみ |
応力とひずみを説明できる。
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| 4週 |
引張り、圧縮とせん断 |
フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。
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| 5週 |
引張り、圧縮とせん断 |
許容応力と安全率を説明できる。
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| 6週 |
引張り、圧縮とせん断 |
断面が変化する棒について、応力と伸びを計算できる。
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| 7週 |
引張り、圧縮とせん断 |
棒の自重よって生じる応力とひずみを計算できる。
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
不静定問題 |
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。
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| 10週 |
不静定問題 |
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。
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| 11週 |
不静定問題 |
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。
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| 12週 |
丸棒のねじり |
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。
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| 13週 |
丸棒のねじり |
丸棒および中空丸棒について、断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。
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| 14週 |
丸棒のねじり |
丸棒および中空丸棒について、断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。
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| 15週 |
丸棒のねじり |
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。
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| 16週 |
前期末試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
はりのせん断力と曲げモーメント |
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。
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| 2週 |
はりのせん断力と曲げモーメント |
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。
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| 3週 |
はりのせん断力と曲げモーメント |
各種の荷重が作用するはりのせ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。
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| 4週 |
はりのせん断力と曲げモーメント |
各種の荷重が作用するはりのせ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。
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| 5週 |
はりのせん断力と曲げモーメント |
各種の荷重が作用するはりのせん断力図と曲げモーメント図を作成できる。
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| 6週 |
はりのせん断力と曲げモーメント |
各種の荷重が作用するはりのせん断力図と曲げモーメント図を作成できる。
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| 7週 |
はりのせん断力と曲げモーメント |
各種の荷重が作用するはりのせん断力図と曲げモーメント図を作成できる。
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
はりの応力 |
各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を計算できる。
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| 10週 |
はりの応力 |
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。
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| 11週 |
はりの応力 |
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。
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| 12週 |
はりの応力 |
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。
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| 13週 |
はりの応力 |
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。
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| 14週 |
はりの応力 |
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。
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| 15週 |
はりの応力 |
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。
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| 16週 |
後期末試験 |
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| 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 | 力は、大きさ、向き、作用する点によって表されることを理解し、適用できる。 | 3 | 前1,前2 |
| 一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる。 | 3 | 前1,前2 |
| 一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | 前1,前2 |
| 力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 3 | 後1,後2 |
| 偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 3 | 後1,後2 |
| 着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | 後1,後2 |
| 重心の意味を理解し、平板および立体の重心位置を計算できる。 | 3 | 後9 |
| 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 3 | 前2,前4 |
| 応力とひずみを説明できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,後14,後15 |
| フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 3 | 前3,前4 |
| 応力-ひずみ線図を説明できる。 | 3 | 前3,前4 |
| 許容応力と安全率を説明できる。 | 3 | 前4,前5 |
| 断面が変化する棒について、応力と伸びを計算できる。 | 3 | 前6,前10 |
| 棒の自重よって生じる応力とひずみを計算できる。 | 3 | 前7,前9,前10 |
| 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。 | 3 | 前9,前10,前11 |
| 線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。 | 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。 | 3 | 前12,前13,前14 |
| 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。 | 3 | 前13,前14,前15 |
| 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。 | 3 | 前12,前13,前14,前15 |
| 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。 | 3 | 後1,後2,後3 |
| 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。 | 3 | 後1,後2,後3 |
| 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。 | 3 | 後3,後4,後5,後6,後7 |
| 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。 | 3 | 後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 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。 | 3 | 後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 2 | 前1,前2 |
| 金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。 | 2 | 前1,前2 |
| 引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。 | 3 | 前1,前2 |
| 硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 2 | 前1,前2 |
| 脆性および靱性の意味を理解し、衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。 | 2 | 前1,前2 |