○材料力学及演習Ｉ（Exercise of Strength of Materials I）[5G01]

＜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＞

材料力学は強度設計に必要な基礎的な学問である．
● 講義において強度設計の基本的な考え方について理解できる．
● 演習を行うことによって理解を深め，適切な応用ができるようになる．

＜受講にあたっての前提条件＞

●「数学I・II」で微分積分，微分方程式を習得していること．
●「物理学」，「工業力学及演習I・II」で，力の釣り合い，力のモーメント，偶力に関して習得していること．

＜具体的な到達目標＞

（1）応力とひずみの意味，引張・圧縮・せん断応力とひずみ，応力とひずみの関係を理解できる．
（2）引張試験，応力−ひずみ線図などを通して弾性や塑性について理解できる．
（3）棒に働く応力やひずみ，トラス構造などに働く応力を求めることができる．
（4）はりの曲げについて，せん断力図，曲げモーメント線図の作図ができ，曲げ応力やせん断応力を求めることができる．
（5）軸がねじりをうけるとき，トルクとねじり角の関係を理解し，せん断応力を求めることができる．

（JABEE学習・教育到達目標）
「機械工学エネルギー・デザインプログラム」：　D-2（◎）

＜授業計画及び準備学習＞

１．ガイダンス：材料力学で何を学ぶのか．単位，外力と内力，引張・圧縮・曲げ・ねじり荷重．
　　準備学習：教科書2〜23ページを熟読する．
２．応力とひずみの関係：応力とひずみの概念．引張・圧縮応力とひずみ．
　　準備学習：教科書26〜38ページを熟読する．
３．応力とひずみの関係：せん断応力とひずみ．フックの法則．
　　準備学習：教科書47ページの基本問題を解く．
４．工業材料の性質と機能：引張試験，応力―ひずみ線図，弾性と塑性，真応力と真ひずみ，材料試験法．
　　準備学習：教科書39〜46ページを熟読する．
５．棒の引張と圧縮：棒に働く応力，骨組み構造，トラス，不静定問題．
　　準備学習：教科書50〜54ページを熟読する．
６．締結体の問題：棒の不静定問題．不静定トラス，自重による応力とひずみ，ボルトの締め付け応力．
　　準備学習：教科書55〜63ページを熟読する．
７．初応力・熱応力：棒の熱膨張により生ずる熱応力．ひずみエネルギーとエネルギー保存則．
　　準備学習：教科書64〜66ページを熟読する．　　
８．学習成果の確認
　　準備学習：1回から7回までの復習を行う．
９．ねじり：軸のねじり，せん断応力の分布，トルクとねじり角の関係．　
　　準備学習：教科書78〜82ページを熟読する．
10．はりの曲げ：はりの形式，曲げモーメントとせん断力．片持ちはりと両端支持はり．
　　準備学習：教科書94〜102ページを熟読する．
11．曲げモーメント図・せん断力図：各種はりのせん断力図，曲げモーメント図．
　　準備学習：教科書103〜120ページを熟読する．
12．はりの曲げ応力：横荷重を受けるはりの応力，断面二次モーメント．
　　準備学習：教科書124〜134ページを熟読する．
13．曲げによるせん断応力：横荷重を受けるはりに作用するせん断応力とその分布．
　　準備学習：教科書161〜162ページを熟読する．　　　
14．学習内容の振り返り
　　準備学習：9回〜13回までの復習を行う．

＜成績評価方法＞

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．Grade D 以上を合格とする．

＜教科書＞

「基礎から学ぶ材料力学」　武沢英樹，田中克昌，小久保邦雄，立野昌義，後藤芳樹，（オーム社）

＜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＞

火曜日　12：40〜13：20　（八王子校舎8号館8-306室）

＜学生へのメッセージ＞

工業力学が基礎となるので，とくに「力の釣り合い」や「力のモーメント」については十分に理解しておくこと．
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，提出する．問題が解けていない場合は，その場で返却し，解けるまで何回でもやってもらう．

＜備 考＞

演習には毎週十分な時間を取ってある．教員との質疑応答により演習の答案を完成させ，授業時間内に提出すること．