到達目標
１）真直はりと曲がりはりの定義を説明でき、曲がりはりに与えられる荷重を用いて曲げモーメントを計算できること。
２）曲がりはりの断面係数を計算でき、断面に生じる応力分布を理解できること。
３）曲げが作用する曲がりはりのひずみゲージ出力に基づいて曲げ応力解析ができること。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安
A | 標準的な到達レベルの目安
B | 未到達レベルの目安(可)
C | （学生記入欄）
到達したレベルに〇をすること。 |
| 評価到達目標項目１ | 曲がりはりに与えられる荷重を用いて曲げモーメントを計算でき、発展問題を解くことができる。 | 曲がりはりに与えられる荷重を用いて曲げモーメントを計算できる。 | 曲がりはりと真直はりの違いを理解し、一部を説明できる。 | A ・ B ・ C |
| 評価到達目標項目2 | 曲がりはりの断面係数を計算でき、断面に生じる応力分布を描くことができるとともに、発展問題を解くことができる。 | 各種の曲がりはりの断面係数を計算でき、断面に生じる応力分布を描くことができる。 | 曲がりはりの断面係数の一部を計算できる。 | A ・ B ・ C |
| 評価到達目標項目3 | ひずみゲージデータに基づいて、曲がりはりの曲げ応力解析ができ、曲がりはりの応力分布をグラフにまとめることができる。 | ひずみゲージデータに基づいて、曲がりはりの曲げ応力解析ができる。 | ひずみゲージについて一部を説明できる。 | A ・ B ・ C |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 B
説明
閉じる
JABEE d
説明
閉じる
教育方法等
概要:
本科で学んだ材料力学の基礎的事項を理解の上、より高度な曲がりはりの曲げ応力と変形解析について学ぶ。この科目は企業で自動車の車体部品に関する設計・開発を担当していた教員が、曲がりはり部材に生じる応力および変形を、ひずみゲージを用いた応力表ややエネルギー法による変形解析等について講義および演習形式にて授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
基本的に対面による講義および演習形式（ひずみゲージを用いた力学実験なども含む）にて授業を進める。当授業で学ぶ各項目を授業前に読んで予習し、各項目に関連した演習課題を自力で解いて十分な自己学習をしておくこと。状況によっては遠隔授業を行う場合がある。
注意点:
近年の高速輸送機体やそれらを構成する構造用材料について、例えば自動車、トラック、鉄道、航空機の製造技術に対する意識を高め、どのような観点から設計させているかの関心を寄せて授業を聴講すること。材料力学の応力、ひずみに関する基礎的事項、微分積分学の基礎的事項を復習し理解しておくこと。また提出用の自己学習ノートを準備しておくこと。
ポートフォリオ
（学生記入欄）
【授業計画の説明】実施状況を記入してください。
【理解の度合】理解の度合について記入してください。
（記入例）ファラデーの法則、交流の発生についてはほぼ理解できたが、渦電流についてはあまり理解できなかった。
・前期中間試験まで：
・前期末試験まで ：
・後期中間試験まで：
・学年末試験まで ：
【試験の結果】定期試験の点数を記入し、試験全体の総評をしてください。
（記入例）ファラデーの法則に関する基礎問題はできたが、応用問題が解けず、理解不足だった。
・前期中間試験 点数： 総評：
・前期末試験 点数： 総評：
・後期中間試験 点数： 総評：
・学年末試験 点数： 総評：
【総合到達度】「到達目標」どおりに達成することができたかどうか、記入してください。
・総合評価の点数： 総評：
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
（教員記入欄）
【授業計画の説明】実施状況を記入してください。
【授業の実施状況】実施状況を記入してください。
・前期中間試験まで：
・前期末試験まで ：
・後期中間試験まで：
・学年末試験まで ：
【評価の実施状況】総合評価を出した後に記入してください。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明、曲がりはりと真直はりの比較 |
授業計画・達成目標・成績の評価方法等に納得し、説明できる。曲がりはりと真直はりの違いを理解することができる。
|
| 2週 |
曲がりはりに与えられる各種荷重（集中荷重とモーメント荷重） |
曲がりはりに与えられる各種荷重（集中荷重とモーメント荷重）に基づいて曲げモーメントを計算できる。
|
| 3週 |
曲がりはりの断面係数（長方形断面） |
曲がりはりの断面係数（長方形断面）の導出過程を理解できる。
|
| 4週 |
曲がりはりの断面係数（台形断面） |
曲がりはりの断面係数（台形断面）の導出過程を理解できる。
|
| 5週 |
曲がりはりの曲げ応力解析（１） |
曲がりはりの断面係数を活用し、曲げ応力の演習問題を解くことができる（１）。
|
| 6週 |
曲がりはりの曲げ応力解析（２） |
曲がりはりの断面係数を活用し、曲げ応力の演習問題を解くことができる（２）。
|
| 7週 |
曲がりはりの曲げ応力解析（断面の応力分布）（１） |
曲がりはり（円筒）の曲げ応力に関する演習問題を解くことができる（１）。
|
| 8週 |
曲がりはりの曲げ応力解析（断面の応力分布）（２） |
曲がりはり（円筒）の曲げ応力に関する演習問題を解くことができる（２）。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
荷重を与えた曲がりはりのひずみ解析（１） |
荷重を与えた曲がりはり（円筒）のひずみ評価ができる。
|
| 10週 |
荷重を与えた曲がりはりのひずみ解析（２） |
荷重を与えた曲がりはり（円筒）のひずみデータを用いて曲げ応力評価ができる。
|
| 11週 |
荷重を与えた曲がりはりのひずみ解析（３） |
荷重を与えた曲がりはりの理論的な応力解析と実験データに基づく応力評価ができる。
|
| 12週 |
曲がりはりのたわみ解析（１） |
曲がりはりのたわみ解析の導出過程を理解できる（１）。
|
| 13週 |
曲がりはりのたわみ解析（２） |
曲がりはりのたわみ解析の導出過程を理解できる（２）。
|
| 14週 |
曲がりはりのたわみ評価 |
荷重を与えた各種曲がりはりのたわみ評価ができる。
|
| 15週 |
エネルギー法に基づく曲がりはりのたわみ解析（１） |
エネルギー法に基づく曲がりはりのたわみ解析に関する演習問題を解くことができる（１）。
|
| 16週 |
エネルギー法に基づく曲がりはりのたわみ解析（２）、ポートフォリオの記入 |
エネルギー法に基づく曲がりはりのたわみ解析に関する演習問題を解くことができる（２）。
|
モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 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 | 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 5 | 前1,前2,前4,前6,前7,前9,前10,前12,前13,前14,前15 |
| 応力とひずみを説明できる。 | 5 | 前1,前2,前4,前6,前7,前8,前13 |
| フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 5 | 前1,前3,前13 |
| 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。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 5 | |
| 多軸応力の意味を説明できる。 | 5 | 前3,前4,前5,前7,前8 |
| 二軸応力について、任意の斜面上に作用する応力、主応力と主せん断応力をモールの応力円を用いて計算できる。 | 5 | 前3 |
| 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。 | 5 | 前4,前10,前11,前12 |
| 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。 | 5 | 前9 |
| 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。 | 5 | 前15 |
評価割合
| 試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 100 | 100 |
| 知識の基本的な 理解 | 0 | 60 | 60 |
| 思考・推論・創造 へ の 適 応 力 | 0 | 40 | 40 |