2016年度工学院大学 第1部機械工学科

材料力学及演習II(Exercise of Strength of Materials II)[5G03]

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3単位
後藤 芳樹 教授  [ 教員業績  JP  EN ]
最終更新日 : 2016/10/27

<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>
●はりのたわみについての種々の解法,ひずみエネルギーによる解法や座屈について理解できる.
●応力集中,疲労など,破壊の問題について理解できる.
●許容応力,安全率を考慮した実際の強度設計について理解できる.

<受講にあたっての前提条件>
●「材料力学及演習I」を習得しておくこと.

<具体的な到達目標>
(1)いろいろなはりについてたわみを求めることができる.
(2)棒の傾斜断面に作用する応力を求め,モールの応力円を理解し作図できる.
(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ができる.
(4)オイラーの座屈荷重を求め,座屈モードが理解できる.
(5)材料の強度と破壊について理解し,実際の機械の破壊事故について考える.
(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」:D-2(◎)

<授業計画及び準備学習>
1.ガイダンス,はりのたわみ:ガイダンス,はりのたわみ曲線とその微分方程式.
  準備学習:教科書135〜140ページを熟読する. 
2.はりのたわみの解法:いろいろなはりのたわみの求め方と重ね合わせの方法.
  準備学習:教科書141〜145ページを熟読する. 
3.面積モーメント法:面積モーメント法によるはりのたわみの求め方.
  準備学習:教科書148ページの問題を解く. 
4.不静定はり:不静定はりの解法.
  準備学習:教科書150〜155ページを熟読する. 
5.組み合わせ応力(1):棒の傾斜断面に作用する応力,モールの応力円.
  準備学習:教科書169〜175ページを熟読する.
6.組み合わせ応力(2):直交する二方向に垂直応力の作用する場合.
  準備学習:教科書175〜178ページを熟読する. 
7.3軸応力:3軸応力,平面応力,平面ひずみ.
  準備学習:教科書189〜191ページを熟読する. 
8.学習成果の確認
  準備学習:1回〜7回までの復習を行う 
9.ひずみエネルギー(1):引張り,引張り衝撃ひずみエネルギー.
  準備学習:教科書211,215-216ページを熟読する. 
10.ひずみエネルギー(2):せん断,ねじり,曲げひずみエネルギー.
  準備学習:教科書211〜212ページを熟読する. 
11.カスチリアーノの定理:カスチリアーノの定理を用いたはりのたわみ,トラスのたわみの解法.
  準備学習:教科書219〜222ページを熟読する.   
12.座屈:オイラーの座屈荷重,座屈モード,種々の端末条件の座屈.
  準備学習:教科書238〜239ページを熟読する. 
13.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,許容応力と安全率.
  準備学習:教科書248〜262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.Drade 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,瀬戸秀幸,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>
「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.
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,返却するので,解けるまで何回でもやってもらう.


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