強度設計学

科目基礎情報

学校 高知工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 強度設計学
科目番号 7012 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・電気工学専攻 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書の指定はなし 参考書: 大路 清嗣、 中井 善一「材料強度」(コロナ社) 福井 泰好「入門 信頼性工学 - 確率・統計の信頼性への適用」(森北出版)
担当教員 北村 一弘

到達目標

1.トラス構造とラーメン構造について解析できる。
2.FTAを用いて故障解析ができる。
3.マイナー則を用いて寿命予測ができる。
4.ワイブル確立紙を利用することができる。
5.信頼性工学の基本的な考え方を設計,構築,解析に役立てることができる。

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トラス・ラーメン構造の解析ができる。トラス・ラーメン構造の解析方法が理解できる。トラス・ラーメン構造の解析方法が理解できない。
評価項目2FTAを用いて故障解析を説明できる。FTAについて理解できる。FTAが描けない。
評価項目3冗長性と信頼性について説明できる。冗長性と信頼性について理解できる。冗長性と信頼性について理解できない。
評価項目4信頼性工学の観点から材料の破壊の防止についてワイブル確率紙を用いて説明できる。信頼性工学の観点から材料の破壊の防止とワイブル分布について理解できる。ワイブル分布について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
近年,原子力発電所、鉄道、航空機をはじめとして多くの機器・構造物で事故が発生している。
その事故原因は疲労等によって発生したき裂が主因となっている場合が多い。与えられた材料が降伏、破壊、疲労、クリープ、応力腐食割れなどの破損現象に対して、どこまで負荷に耐えうるかを定量的に明らかにし、機械・構造物などを十分な強度をもつように設計する手法について学習する。
授業の進め方と授業内容・方法:
具体的な設計またはデータを用いた演習問題を解いていく.その後,演習問題解答の解説を行う
注意点:
試験の成績を70%,平素の学習状況等(課題・小テスト・レポート等を含む)を30%の割合で総合的に評価する。実務に応用できる専門基礎知識として,到達目標に対する達成度を試験等において評価する。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1週 強度設計の意義:信頼性技術の基本的な考え方について学ぶ 信頼性技術の基本的な考え方が説明できる。
2週 強度設計の意義:信頼性技術の基本的な考え方について学ぶ 信頼性技術の基本的な考え方が説明できる。
3週 トラス構造とラーメン構造の定義と特徴:要素に作用する軸荷重とその変形について学ぶ 要素に作用する軸荷重とその変形を求めることができる。
4週 トラス構造とラーメン構造の定義と特徴:要素に作用する軸荷重とその変形について学ぶ 要素に作用する軸荷重とその変形を求めることができる。
5週 トラス構造とラーメン構造の定義と特徴:要素に作用する軸荷重とその変形について学ぶ 要素に作用する軸荷重とその変形を求めることができる。
6週 トラス構造とラーメン構造の定義と特徴:要素に作用する軸荷重とその変形について学ぶ 頼性物理と構造信頼性について説明できる。
7週 トラス構造とラーメン構造の定義と特徴:要素に作用する軸荷重とその変形について学ぶ 頼性物理と構造信頼性について説明できる。
8週 トラス構造とラーメン構造の定義と特徴:要素に作用する軸荷重とその変形について学ぶ 頼性物理と構造信頼性について説明できる。
9週 環境強度の定義と特徴:冗長性と信頼性について解説する。 冗長性と信頼性について説明できる。
10週 環境強度の定義と特徴:冗長性と信頼性について解説する。 冗長性と信頼性について説明できる。
11週 環境強度の定義と特徴:冗長性と信頼性について解説する。 冗長性と信頼性について説明できる。
12週 構造信頼性:信頼性工学の観点から材料の破壊の防止について解説する。

信頼性工学の観点から材料の破壊の防止について説明できる。
13週 構造信頼性:信頼性工学の観点から材料の破壊の防止について解説する。

信頼性工学の観点から材料の破壊の防止について説明できる。
14週 構造信頼性:信頼性工学の観点から材料の破壊の防止について解説する。

信頼性工学の観点から材料の破壊の防止について説明できる。
15週 構造信頼性:信頼性工学の観点から材料の破壊の防止について解説する。

信頼性工学の観点から材料の破壊の防止について説明できる。
16週

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70000300100
基礎的能力0000000
専門的能力70000300100
分野横断的能力0000000