2016年度工学院大学 先進工学部機械理工学科

材料力学2(Strength of Materials2)[5A30]

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2単位
武沢 英樹 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>
材料力学及演習1で学習した内容をもとに,さらに進んだ強度計算の諸問題について学習する.特に,はりのたわみ,ひずみエネルギ,柱の座屈,骨組み構造物の強度について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.

<受講にあたっての前提条件>
本科目を履修する前に,「材料力学1」を履修し,材料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,「CAD」,「機構学及機械要素」,「創造工学演習」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>
はりのたわみ量を導出できる.
モールの応力円が理解できる.
ひずみエネルギが理解できる.

<授業計画及び準備学習>
1週目
その1.【はりのたわみ1】
   はりのたわみ曲線とその微分方程式(わたみの基礎式)について学ぶ.
  【復習】たわみ曲線,たわみ角の式を理解すること

その2.【はりのたわみ2】
   各種のはりについてたわみの求め方を学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

2週目
その3.【はりのたわみ3】
   各種のはりについてたわみの求め方を学ぶ(その2).重ね合わせの方法を学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

その4.【はりのたわみ4】
   不静定はりの解法について学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

3週目
その5.【連続はり,組合せはり】
   連続はりや組合せはりの解法について学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

その6.【はりのたわみの総合問題練習】
   各種タイプのはりについてのたわみ量,たわみ角を求める練習を重ねる.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

4週目
その7.【棒のねじり】
   丸棒のねじり,ねじりモーメントとせん断力について学ぶ.
  【復習】せん断力の関係式を理解すること

その8.【組合せ応力1】
   各種応力の組合せ問題の考え方について学ぶ.
  【復習】2次元問題の基礎を理解すること

5週目
その9.【組合せ応力2】
   モールの応力円の理解,およびモールの応力円を用いた各種応力の算出方法を学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

その10.【ひずみエネルギ1】
   引張,圧縮,ねじり,曲げによるひずみによるひずみエネルギについて学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

6週目
その11.【ひずみエネルギ2】
   ひずみエネルギと荷重と変位の関係を表したカスチリアーノの定理について学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

その12.【柱の座屈】
   柱の安定・不安定,オイラーの座屈荷重について学ぶ.
  【復習】教科書の例題・問題を復習し,提出課題を解くこと

7週目
その13.【学習内容の振り返り】
   期末試験を行う

各週の授業において課題を課すことがある.次週の授業前までに提出してもらう.
授業の始めには,提出課題の解説を行う.

<成績評価方法>
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.
期末試験と授業中の演習問題提出,課題問題の提出を総合的に判断し,Grade D以上の者に単位を認める.

<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 4号館851室 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にて時間調整をしてください.(e-mail : htake[@]cc.kogakuin.ac.jp [@] → @ に変換)

<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>
各自で演習問題をたくさん解き,解答に慣れることをおすすめする.


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