△材料力学及演習ＩＩ（Exercise of Strength of Materials II）[5355]

＜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，本授業では少し進んだ問題（不静定問題，大変形問題，エネルギーに関する定理，骨組み構造物など）を学習する．また実際の強度設計の基礎についても学習する．

＜JABEE学習目標＞
　「機械システム基礎工学プログラム」：（D）◎　（F）○
＜JABEEキーワード＞
「機械システム基礎工学プログラム」：引張・圧縮・せん断応力とひずみ，材料の強度と許容応力，弾性と塑性，材料の構造と組織，曲げ，応力解析，真応力と真ひずみ，ひずみエネルギーとエネルギー原理，組み合わせ応力，トラス・ラーメン，破壊，疲労，塑性構成式

＜授業計画及び準備学習＞

（前提となる基礎知識）
　本科目を履修する前に，「材料力学及演習I」を履修することにより，材料を扱う際の基礎的な考え方を習得しておく必要がある．

＜授業計画＞
１．材料力学及演習Iの復習
　　　材料力学及演習IIを進めるにあたっては，材料力学及演習Iの知識が必須であるため，この復習を簡単に行う．
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，重ね合わせや最小仕事の原理などの応用について学ぶ．
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ことを学ぶ．
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の考え方を学ぶ．
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・ひずみ関係とつり合いの式，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や応力特異点が現れ，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．
14．破壊，疲労破壊の実際例
　　　機械の部品の実際の疲労破壊例を紹介し，重要な疲労強度の評価の仕方を学ぶ．
15．学習成果の確認
　　　定期試験を実施する．

＜成績評価方法及び水準＞

　授業形態は原則として，3時限目を講義，4時限目を演習とする．講義の後で毎回行う演習の答案を提出する．成績評価は，演習の答案の採点結果と定期試験の結果にて行い，その割合は演習を3，試験を7とする．合格点は60点以上とする．

＜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）

＜オフィスアワー＞

　講義と演習の間の時間をオフィスアワーとする．それ以外の時間は，別途相談により対応する．

＜学生へのメッセージ＞

　材料力学は，さまざまな物体（固体）が外力を受けてどのように変形するのか，物体の内部にはどのような力が作用しているのか，どのような条件で物体は壊れるのか，を考える学問であり，機械部品や機械構造を設計する指針を得るための基礎となります．繰り返し学習することにより，材料力学の考え方をしっかりと習得してください．

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