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授業科目名
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担当教員
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材料力学II及び演習
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水口 義久
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 261121 | 2 | Ｄ | 2 | 後期 | 月 | I-1~II-1 |
| ［概要］ | ||||||
| 材料力学は機械工学の勉強の中で最も重要な学問体系の一つである。機械の強度の設計にあたっては材料力学の知識が不可欠となっている。本講義では材料力学の基礎事項の確認に始まり，はりのたわみ，組合せ応力，ひずみエネルギー，柱の座屈，材料の強さと破壊などについて勉強する。特に基礎事項を理論的に考える方法と計算能力の涵養を目標とする。 | ||||||
| ［具体的な達成目標］ | ||||||
| １．はりに分布荷重が作用したときのたわみを求めることができる． ２．棒部材に組合せ応力が作用したときの応力と変形を求めることができる． ３．棒やはりに静的および衝撃的な荷重が作用したとき，それらに蓄えられるひずみエ ネルギーを求めることができる． ４．柱に軸圧縮荷重が作用する場合の座屈現象による変形を求めることができる． ５．以上の内容を基礎に，講義内容を実際の問題に応用して考える能力を養うことがで きる． |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 『基礎教育』部門に相当する科目の中で特に「数学（微積分学）」と「物理（力学）」に関しての基礎知識を修得しておくこと．また，『基礎工学』部門の中で「材料力学」に関する講義内容を修得していることが望ましい．具体的な科目名と必要知識を以下に列挙する． １）微分積分学？，？ ２）微分方程式？ ３）基礎物理学I ４）材料力学？ 後続科目として，材料力学IIIがある． |
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| ［評価方法・評価基準］ | ||||||
| 講義項目に挙げた内容をどの程度理解できたかを見るために，講義項目の１，２を終了した時点で中間試験（４０点）を行う．また，講義項目の３，４，５を終了した時点で定期試験（４０点）を行う．さらに，毎回の講義に対するレポート問題におけるレポート点と講義中の演習態度を合わせた点（２０点）をつける．成績はこれらの点を合計（１００点満点）し，６０点以上の場合は合格とする． | ||||||
| ［教科書］ | ||||||
| ［参考書］ | ||||||
| ［講義項目］ | ||||||
| １．はりのたわみ （たわみ曲線の微分方程式,重複積分法によるたわみの解法，面積モ−メント法によ るたわみの解法，特異関数を用いるたわみの解法，せん断によるたわみ，不静定は りのたわみ，組み合わせはり） ２．組合せ応力 （多軸応力，平面応力状態とモールの応力円，応力とひずみの関係，弾性係数間小の 関係，曲げ，ねじりおよび軸荷重の組み合せ，薄肉圧力容器の応力） ３．中間試験 ４．ひずみエネルギー （引張り，せん断，曲げ，ねじりおよび多軸組合せによるひずみエネルギー，衝撃荷 重による応力と変形，マックスウェルの相反定理，カスチリアノの定理） ５．柱の座屈 （柱の変形における釣合いの安定と不安定，弾性座屈とオイラー公式，長柱の座屈に 関する実験公式） ６．期末試験 |
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| ［教育方法］ | ||||||
| １．教科書を中心に講義形式で行う．講義内容をわかり易くするため，できるだけモデ ル図を板書し，部材内部に生じる応力や変形の状態を具体的に示しながら説明す る． ２．講義内容を説明した後には，必ず例題を解き，実際の問題に応用して考える能力を 養えるようにする． ３．講義終了後には，講義内容に関するレポート課題を課し，自ら問題を解決するため の能力を身に付けさせるようにする． |
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| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||
| 主要分野（材料と構造）の修得状況：キーワードと時間数 １．基本キーワード：全部で１０．５時間 （Ａ）引張・圧縮・せん断応力とひずみ ３ ，（Ｂ）弾性と塑性 １．５ （Ｃ）材料の強度と許容応力 ６ ２．個別キーワード：全部で２３．２５時間 （２）衝撃応力：１．２５，（４）曲げ：６．０，（６）座屈：４．５， （８）組合せ応力：４．５，（９）多軸応力：１， （１６）ひずみエネルギーとエネルギー原理：６ |
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| ［その他］ | ||||||
| オフィスアワー： 講義終了後または月曜日第V限 | ||||||