到達目標
１．はりの曲げの変形を解析できる。(A-4, B-2)
２．ひずみエネルギを用いて各種変形問題を解析できる。(A-4, B-2)
３．基本的な座屈問題を解析できる。(A-4, B-2)
４．曲りはりの問題を解析できる。(A-4, B-2)
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(到達目標１、2) | はりの曲げについて自由体を切り出し、変形を解析できる。さらに、ひずみエネルギを用いて各種変形問題を解析できる。 | ほとんどのはりの曲げの問題について自由体を切り出し、変形を解析できる。さらに、ある程度の問題において、ひずみエネルギを用いて各種変形問題を解析できる。 | はりの曲げについて変形を解析できない。ひずみエネルギを用いて各種変形問題を解析できない。 |
| 評価項目2(到達目標３) | 基本的な座屈問題を解析できる。 | ある程度の基本的な座屈問題を解析できる。 | 座屈問題を解析できない。 |
| 評価項目3(到達目標4) | 曲りはりの問題をひずみエネルギーを用いて解析し、計算できる。 | 基本的な曲りはりの問題をひずみエネルギーを用いて解析し、計算できる。 | 曲りはりの問題をひずみエネルギーを用いて解析したり計算したりできない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 A-4
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JABEE b
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JABEE d-1
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JABEE e
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教育方法等
概要:
はりの曲げの変形、組み合わせ応力、座屈などの基礎理論と応用について学ぶ。
授業の進め方・方法:
予備知識：微積分の基礎と、三角関数、４年次に学んだ材料力学に関する基礎知識を十分に理解しておくこと。
講義室：４M教室
授業形式：講義と演習
学生が用意するもの：電卓、講義用ノート、演習用ノート
この科目は学修単位科目のため，事前・事後学習としてレポートやオンラインテストを実施します
注意点:
評価方法：中間・定期試験（４回）を80％、演習、宿題、小テストを20％で評価し、60点以上を合格とする。
自己学習の方針：授業後に必ず復習をすること、宿題のみならず、積極的に教科書等の演習問題を解くこと。
質問は常に受け付ける。わからないことがあれば、自分でできる限り考えたうえで、積極的に質問に来ること。
オフィスアワー：月、木曜日の16:00～17:00
宿題にやや難問のAdvanced.Questionを出す．これを解いたり，授業中の質問に関しては演習成績の範囲内で加点をする．
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 |
曲げ，ねじり，引張り・圧縮の組み合せ |
曲げ，ねじり，引張り・圧縮の組み合せた場合のはりの変形が理解できる。
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| 2週 |
曲げ，ねじり，引張り・圧縮の組み合せ |
曲げ，ねじり，引張り・圧縮の組み合せた場合のはりの変形が理解できる。
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| 3週 |
曲げ，ねじり，引張り・圧縮の組み合せの演習 |
曲げ，ねじり，引張り・圧縮の組み合せた場合のはりの変形が計算できる。
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| 4週 |
曲げ，ねじり，引張り・圧縮の組み合せの演習 |
曲げ，ねじり，引張り・圧縮の組み合せた場合のはりの変形が計算できる。
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| 5週 |
はりの曲げの不静定問題 |
はりの曲げの不静定問題が理解できる。
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| 6週 |
はりの曲げの不静定問題の演習 |
はりの曲げの不静定問題が計算できる。
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| 7週 |
はりの曲げの不静定問題の応用問題 |
様々な形状のはりの曲げの不静定問題が理解・計算できる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
引張や圧縮を受ける場合のひずみエネルギー |
カスチリアノの定理を理解できる。
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| 10週 |
引張や圧縮を受ける場合のひずみエネルギーの演習 |
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。
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| 11週 |
曲げやねじりを受ける場合のひずみエネルギー |
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。
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| 12週 |
曲げやねじりを受ける場合のひずみエネルギーの演習 |
カスチリアノの定理を不静定はりの問題などに応用できる。
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| 13週 |
曲りはり |
曲りはりの変形の問題を理解できる。
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| 14週 |
曲りはりの演習 |
曲りはりの変形の問題を理解できる。
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| 15週 |
総合演習 |
これまでの学習内容を説明でき、計算ができる。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
サンブナンの原理，薄肉円筒の応力 |
サンブナンの原理，薄肉円筒の応力の応力の問題が解ける．
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| 2週 |
多軸応力と組み合わせ応力，応力変換の考え方 |
多軸応力と組み合わせ応力，応力変換の基礎的な考え方を理解できる。
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| 3週 |
ねじりと曲げがかかる場合の応力 |
ねじりと曲げがかかる場合の応力が計算できる。
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| 4週 |
組み合せ応力 |
引張・ねじり・曲げがかかる場合の応力が理解できる。
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| 5週 |
組み合せ応力の演習 |
引張・ねじり・曲げがかかる場合の応力が計算できる。
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| 6週 |
組み合わせ応力の設計問題 |
組み合わせ応力下での設計問題が計算できる。
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| 7週 |
総合演習 |
これまでの学習内容を説明でき、計算ができる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
座屈現象の考え方 |
座屈現象の基本的な考え方が理解できる。
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| 10週 |
弾性長柱の圧縮による座屈 |
弾性長柱の圧縮による座屈が理解できる。
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| 11週 |
柱の座屈の演習 |
柱の座屈についての計算ができる。
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| 12週 |
偏心荷重をうける柱の座屈 |
偏心荷重をうける柱の座屈の計算ができる。
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| 13週 |
断面二次モーメントと座屈荷重について |
断面二次モーメントと座屈荷重の関係について理解できる。
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| 14週 |
断面二次モーメントと座屈荷重についての演習 |
断面二次モーメントと座屈荷重の関係について計算できる。
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| 15週 |
総合演習 |
これまでの学習内容を説明でき、計算ができる。
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| 16週 |
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評価割合
| 試験 | 演習 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |