2014年度工学院大学 グローバルエンジニアリング学部機械創造工学科

材料力学I(Strength of Materials I)[5171]

試験情報を見る] [授業を振り返ってのコメント(学内限定)

2単位
武沢 英樹 教授  [ 教員業績  JP  EN ]
最終更新日 : 2015/02/13

<学位授与の方針>
1. 基礎知識の習得
2. 専門分野知識の習得
3. 汎用的問題解決技能
4. 道徳的態度と社会性
5. 創成能力

<授業のねらい>
機械設計において強度計算を行うことは必須である.構造物に外力が作用した場合の変形や内部に生じる応力の状態を予測し,機械や構造物の破壊を防止するための基礎知識の習得を目指す.材料に生じる垂直応力やせん断応力,応力を受けることによる曲げモーメントの概念を理解し,理論的に求める方法を習得するとともに演習により応用力を身につける.材料強度設計に関わる技術者倫理についても一部で学習をする.

(JABEE学習・教育目標)
「国際工学プログラム」
 (C)基礎工学・専門工学知識の習得:◎
 JABEE基準1の(1)の知識・能力:(c)(d)の(1):◎ (h):○

<受講にあたっての前提条件>
本科目を履修する前に,「S/D 1,2」を履修し,力学の基礎を修得しておくことが望ましい.
 本科目で修得した内容は,「EDM C」,「EDM D」,「機構学及機械要素」,「E.C.P 2A,2B,3」など多くの専門工学科目の履修に役立つ.

<具体的な到達目標>
材料の内部に生じている応力,ひずみの関係を理解できる.

<授業計画及び準備学習>
1.【講義ガイダンス,応力とひずみ1】
    材料力学の概要,外力と内力,応力とひずみの概念について学ぶ.
  【復習】応力の理解を深めること

2.【応力とひずみ2】
    垂直応力とせん断応力,縦ひずみと横ひずみ,ポアソン比,フックの法則について学ぶ.
  【復習】フックの法則の理解を深めること

3.【材料の機械的性質】
    各種材料試験を説明し,応力−ひずみ線図,降伏点,許容応力と安全率について学ぶ.
  【復習】応力−ひずみ曲線中の重要な点を理解しておくこと

4.【棒の引張と圧縮1】
    引張荷重が作用する棒の応力およびひずみについて学ぶ.
  【復習】教科書の例題を復習し,提出課題を解くこと

5.【棒の引張と圧縮2】
    自重による応力とひずみ,および不静定問題について学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

6.【熱応力,組合せ棒の引張と圧縮】
    熱による変形と応力および組合せ棒の熱応力について学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

7.【引張と圧縮の不静定問題】
    引張と圧縮の不静定問題について学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

8.【はりのせん断力と曲げモーメント】
    はりの種類,せん断力と曲げモーメントについて学ぶ.
  【復習】曲げモーメントの導出を理解すること

9.【せん断力線図と曲げモーメント線図その1】
    各種はりのせん断力線図と曲げモーメント線図について学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

10.【せん断力線図と曲げモーメント線図その2】
    各種はりのせん断力線図と曲げモーメント線図について学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

11.【はりの曲げ応力とひずみ】
    はりの曲げ応力とひずみの関係および曲げモーメントと曲げ応力の関係について学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

12.【断面二次モーメントその1】
    曲げ応力を求めるのに必要な断面二次モーメントについて学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

13.【断面二次モーメントその2】
    各種断面形状に対する断面二次モーメントの計算方法を学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

14.【断面係数と曲げ応力の計算】
    曲げ応力を計算する際に必要となる断面係数について学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

15. 学習成果の確認【期末試験】

各授業中には演習問題を課す.その他に課題問題を次回授業前までに提出してもらう.
授業の始めには,課題問題の解説を行う.

<成績評価方法及び水準>
授業の最後に行う1回の期末試験により合否を判定する.出席は学生証を用いた出席管理システムにより管理する.出席率8割以下のものは試験受験を認めない場合がある.特に過年度生で受講の場合は,基本的に全授業の出席を求める.出席と同様に,授業中の演習問題提出,課題問題の提出も8割以上の提出を求める.

「国際工学プログラム」の学習・教育目標(C)は,本科目およびこの目標に対応する卒業に必要な他の該当科目をすべて習得することにより達成される.

<教科書>
基礎から学ぶ材料力学  オーム社

<参考書>
演習 材料力学[新訂版] 尾田十八,三好俊郎 共著  サイエンス社

<オフィスアワー>
木,金曜日:八王子 犬目校舎 お昼の時間
上記時間外でも随時質問を受け付けます.ただし,その場合は事前にメールで時間調整をしてください.
(e-mail : htake@cc.kogakuin.ac.jp)

<学生へのメッセージ>
材料力学は,機械や構造物を設計する上での強度確認に必須の学問です.機械技術者として基本的な構造物設計ができるよう,基礎理解に努めて下さい.そのために,数多くの例題を実際に解いて具体的なイメージを身につけて下さい.

<備 考>
自ら各種演習問題を解き,問題に慣れることが必要です.


このページの著作権は学校法人工学院大学が有しています。
Copyright(c)2014 Kogakuin University. All Rights Reserved.