△材料力学及演習ＩＩ（Exercise of Strength of Materials II）[5353]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

はりのたわみについての種々の解法と，さらに進んだ事柄であるひずみエネルギーによる解法，座屈の問題について学ぶ．応力集中，疲労など，破壊の問題についても学びながら技術者の倫理について考える．許容応力，安全率を考慮した実際の強度設計の考え方を学ぶ．以下に具体的目標を示す．
（１）丸棒のねじり，断面二次極モーメント，伝動軸について学ぶ．
（２）棒の傾斜断面に作用する応力とモールの応力円，組み合わせ応力の問題について学ぶ．
（３）ひずみエネルギーとエネルギー原理について理解し，エネルギー法を用いた問題の解法を学ぶ．
（４）オイラーの座屈荷重，座屈モードについて学ぶ．
（５）材料の強度と破壊，実際の強度設計について学ぶ．

（JABEE学習・教育目標）
「機械工学エネルギー・デザインプログラム」：（B)○，（C）○，（D）◎

（JABEEキーワード）
＜材料の強度と許容応力＞（6.0），＜ねじり＞（3.0），＜曲げ＞（1.0），＜応力集中＞（0.5），＜座屈＞（6.0），＜組み合わせ応力＞（6.0），＜多軸応力＞（3.0），＜ひずみエネルギーとエネルギー原理＞（9.0），＜破壊＞（0.5），＜疲労＞（1.0），＜クリープ＞（0.5）．

（前提となる基礎知識と習得後の展開）
本科目を履修する前に，「材料力学及演習I」を習得しておく必要がある．本科目の修得後は，さらに「数値材料力学」や「材料強度学」などの科目を履修することができる．

＜授業計画＞

第１週［ねじり］丸棒のねじり，断面二次極モーメント，伝動軸について学ぶ．
第２週 [伝動軸]伝動軸の設計について学ぶ．
第３週［傾斜面上の応力］棒の傾斜断面に作用する応力とモールの応力円について学ぶ．
第４週［組み合わせ応力］直交する二方向に垂直応力の作用する場合と主応力について学ぶ．
第５週 [三軸応力状態]平面応力と平面ひずみ．モールのひずみ円，ひずみゲージによる応力測定．
第６週［組み合わせ応力の問題］ねじりと曲げが組み合わされた問題．弾性係数間の関係．
第７週［ひずみエネルギーとエネルギー原理］引張り，引張り衝撃ひずみエネルギーについて学ぶ．
第８週［ひずみエネルギー］相反定理，せん断，ねじり，曲げによるひずみエネルギーについて学ぶ．
第９週［カスチリアーノの定理］ひずみエネルギーとエネルギー原理，カスチリアーノの定理．
コイルばね．
第10週［座屈］オイラーの座屈荷重，座屈モードについて学ぶ．
第11週［座屈］種々の端末条件の座屈と，オイラー曲線について学ぶ．
第12週［材料の強度と破壊］応力集中，延性破壊，脆性破壊，疲労破壊，クリープ破壊などについて
学ぶとともに，実際の機械の破壊事故を例に技術者の倫理について考える．
第13週［破損，破壊に関する法則］弾性破損の法則．許容応力と安全率．実際の強度設計について．
第14週 [定期試験]

＜成績評価方法及び水準＞

授業形態は，原則として３時限目講義，４時限目演習とする．演習のやりかたは，授業の開始時に演習問題を提示するので，その時間内に問題を解き提出してもらう．答案ができていない場合は，返却するので，できるまで何回でもやってもらうことにしている．成績評価は，中間試験と期末試験の試験点の合計を６０％，毎時間行う演習の演習点を４０％とする．合格点は６０点以上.

＜教科書＞

機械工学基礎コース　「材料力学」　小久保邦雄，後藤芳樹，森　孝男，立野昌義　（丸善）

＜参考書＞

「材料力学　上巻」チィモシェンコ著（東京図書）

＜オフィスアワー＞

金曜日　１６：３０〜１７：００　八王子校舎１号館１階の講師室．授業終了後に来てください．

＜学生へのメッセージ＞

「材料力学及演習I」が基礎となるので，授業で分からないところが有るときは，もう一度，「材料力学及び演習I」を復習すること．演習時間には教員にどんどん質問をして欲しい．

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