科目コード | 科 目 名 | 学年 | 単位・時間 | 科目区分 | 授業形態 | 学修単位 | |||||||||||||
3047 | 材料力学U : Strength of MaterialsU | 4M | 2・90分 | 必修 | 講義・通年 | ○ | |||||||||||||
教 員 名 | 渡邉 大 : WATANABE Dai | ||||||||||||||||||
授業概要 | 3年生の材料力学Tに引き続きさらに内容を深めていく.本講義では,まず前期ではりの曲げについて学習する.また,後期においては今まで単軸応力状態を主に扱っていたものから多軸応力状態に概念を拡張し,主応力算出法の一つモールの応力円の学習,弾性学に通じる応力の座標変換について学んでいく.最後にひずみの座標変換を学習し,なぜ3方向に張ったひずみゲージでその場所のあらゆるひずみ状態を知ることが出来るのか理解する. | ||||||||||||||||||
到 達 目 標 | 評 価 方 法 | ||||||||||||||||||
(1)せん断力線図(SFD),モーメント線図(BMD)を描くことが出来る. (2)はりの曲げ応力及びたわみ量を求めることが出来る. (3)モールの応力円を描き主応力を求めることが出来る. (4)応力の座標変換が出来る. |
@中間試験(30%)、A期末試験(50%)、B演習レポート(20%)によって評価する。 | ||||||||||||||||||
学習・教育目標 | (E) A | JABEE基準1(1) | (d)-(1)-C | ||||||||||||||||
授 業 計 画 | 回 | 項 目 | 内 容 | 授 業 計 画 | 回 | 項 目 | 内 容 | ||||||||||||
はりのせん断と曲げ | はりの種類,せん断力および曲げモーメントの符号について説明する. | 応力状態 | 2軸引張応力状態を説明する. | ||||||||||||||||
第1 | 第16 | ||||||||||||||||||
〃 | せん断と曲げの両者の関係について説明する. | 〃 | 主応力の最大値と最小値の求め方について説明する. | ||||||||||||||||
第2 | 第17 | ||||||||||||||||||
〃 | せん断と曲げの分布及び図示(SFD,BMD)について説明する. | 〃 | モールの応力円について説明する. | ||||||||||||||||
第3 | 第18 | ||||||||||||||||||
〃 | 引き続き,せん断と曲げの分布及び図示(SFD,BMD)について説明する. | ねじり | 丸棒のねじれ角とせん断応力について説明する. | ||||||||||||||||
第4 | 第19 | ||||||||||||||||||
はりの曲げ応力 | 中立軸と中立面について説明する. | 〃 | 断面2次極モーメントと断面係数について説明する. | ||||||||||||||||
第5 | 第20 | ||||||||||||||||||
〃 | 断面2次モーメントと曲げ剛性について説明する. | 組み合わせ応力 | 曲げねじり引っ張りのの組み合わせ応力について説明する. | ||||||||||||||||
第6 | 第21 | ||||||||||||||||||
〃 | 断面2次モーメントと断面係数について説明する. | 〃 | 引き続き,曲げねじり引っ張りのの組み合わせ応力について説明する. | ||||||||||||||||
第7 | 第22 | ||||||||||||||||||
〃 | はりの断面形状と設計について説明する. | 中間まとめ | 中間まとめとして試験を実施する. | ||||||||||||||||
第8 | 第23 | ||||||||||||||||||
中間まとめ | 中間まとめとして試験を実施する. | 応力の座標変換 | 2軸応力の座標変換について説明する. | ||||||||||||||||
第9 | 第24 | ||||||||||||||||||
はりの曲げ応力 | 平行軸の定理について説明する. | 〃 | 引き続き,2軸応力の座標変換について説明する. | ||||||||||||||||
第10 | 第25 | ||||||||||||||||||
〃 | 曲げにおけるせん断応力について説明する. | 〃 | 3軸応力の座標変換について説明する. | ||||||||||||||||
第11 | 第26 | ||||||||||||||||||
はりのたわみ | 塑性曲げについて説明する. | 〃 | 引き続き,3軸応力の座標変換について説明する. | ||||||||||||||||
第12 | 第27 | ||||||||||||||||||
〃 | はりのたわみ量とたわみ角について説明する. | ひずみの座標変換 | ひずみの座標変換について説明する. | ||||||||||||||||
第13 | 第28 | ||||||||||||||||||
〃 | 引き続き,はりのたわみ量とたわみ角について説明する. | 〃 | 引き続き,ひずみの座標変換について説明する. | ||||||||||||||||
第14 | 第29 | ||||||||||||||||||
まとめ | 前期のまとめを行う。 | まとめ | 学習事項全体のまとめを行う。また授業アンケートを行う。 | ||||||||||||||||
第15 | 第30 | ||||||||||||||||||
関連科目 | 材料力学U,設計製図・CAD | ||||||||||||||||||
教 科 書 | 再入門材料力学・応用編(沢 俊行,日経BP社) | ||||||||||||||||||
参 考 書 | 図解でわかるはじめての材料力学(有光 隆,技術評論社) | ||||||||||||||||||
授業評価・理解度 | 最終回に授業評価アンケートを行う。 | ||||||||||||||||||
副担当教員 | |||||||||||||||||||
備 考 |