△材料力学及演習ＩＩ（Exercise of Strength of Materials II）[5338]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

材料力学及演習Ｉで材料力学の基礎的な問題を学んだが、ＩＩでは少し　進んだ問題を学習する。不静定問題、大変形問題、エネルギーに関する定理、骨組み構造　物である。また実際の強度設計の基礎についても学習する。
＜JABEE学習・教育目標＞：（B）○，（D）◎
＜JABEEキーワード＞
機械システム工学プログラム：
基本キーワード：（B）：技術と人間・社会：○，（D）：材料の力学的特性，工業材料の性質，性能評価：◎
＜前提となる基礎知識と習得後の展開＞
材料力学は実際の機械や構造物の強度設計を行う能力を修得するためにはなくてはならない学問です。その名の通り力学ですからこれまで学習した物理の力学や工業力学などの基本がよく理解できていないと材料力学は修得できません。材料力学が修得すると身の回りの機械を見て、その信頼性などについて考えることができるようになり、機械の破壊事故の原因などを推定できるようになり、日常生活の信頼性という考えに親しくなることができます。社会に出てからも最も役に立つことが多いでしょう。

＜授業計画＞

１．材料力学及演習Ｉの復習
　　 材料力学及演習ＩＩを進めるに当たっては材料力学及演習Ｉの知識が必須であるため
　　 前期の講義の復習を一度行う。
２．不静定はり
　　 不静定はりの問題の解法は微分方程式を直接解く、重ね合わせ、最小仕事の原理などを応用する．
３．カスチリアーノの定理
　　 カスチリアーノの定理ははりばかりでなく、軸や棒の問題にも適用できる。
４．ひずみエネルギーに関する諸定理
相反定理、最小仕事の原理、その他のひずみエネルギーに関する諸定理を学ぶ
５．安定問題、座屈問題
非線形問題の一つである大変形問題について平衡状態の安定性と分岐を考える。
６．塑性座屈
比較的短い柱に生じる塑性座屈の現象を考え、実際の実験公式を学ぶ。
７．トラスの応力、トラスのたわみ
トラスでは静定、不静定の問題があり、両者の違いと静定トラスの解法を学ぶ
８．骨組み構造物、塑性設計法
一般の骨組み構造の考え方と塑性設計法の簡単な例を学ぶ
９．二次元問題における応力・ひずみ
平面応力、平面ひずみの応力・ひずみ関係と釣り合いの式、境界条件の基礎式を学ぶ
１０．モールの応力円、ひずみ円
　　 二次元問題における応力の性質、主応力と主ひずみの求め方を学ぶ．
１１．ひずみ測定法、応力測定法
モールの応力円、ひずみ円の応用としてひずみゲージによる応力の測定法を学ぶ
１２．応力集中、応力特異点
実際の機械の部品では応力集中、応力特異点が現れ、このような部分の強度との関連を学ぶ
１３．破壊、疲労破壊、強度設計
機械の部品の破壊モードを学び、特に重要な疲労強度の現象と評価の仕方を学ぶ

＜成績評価方法及び水準＞

講義の後で毎回行う演習の答案を提出する。成績はこの演習の答案の採点と結果と期末の試験の結果の両者で評価する。その割合は前者２，後者８の割合で行い、60点以上を合格とする。

＜教科書＞

丸善機械工学基礎コース　「材料力学」　小久保，後藤，森，立野（丸善）ほかに毎回プリントを配布

＜オフィスアワー＞

講義と演習の間の時間またはメール(at21317@ccs.kogakuin.ac.jp)を利用。

＜学生へのメッセージ＞

材料力学及は就職してからももっとも役に立つ科目です。また就職試験、その他の資格試験にもよく出題されるのでよく反復練習して学び、基本的な事項は頭のなかに入れておくことが重要です。

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