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教育・研究
シラバス情報
平成23年度
工学部機械電気工学科
詳細
シラバス情報
注)公開用シラバス情報となります。在学生の方は、「
UNIVERSAL PASSPORT
」で詳細をご確認下さい。
科目名
材料力学3(Strength of Materials3)
担当教員名
寺崎 俊夫
配当学年
3
開講期
前期
必修・選択区分
選択科目
単位数
2
履修上の注意または履修条件
授業の最初に出席をとる。必ず教科書かホームページにある資料およびノート、できればノート型パソコンを持参すること。
受講心得
必ず出席し、教科書または資料、ノート、卓上計算機またはノート型パソコンを持参する。授業は講義、自習、解説またはプレゼンの構成で行う。自習とプレゼンはチームを基本に行う。課題達成をしやすいように、小テストを行う。
教科書
演習形式 材料力学入門(共立出版) 寺崎俊夫 著
参考文献及び指定図書
材料力学演習500題(日刊工業新聞社) 沖島喜八 著
関連科目
金属材料,機械設計法、材料力学1、材料力学2、機械力学1
オフィスアワー
授業の目的
ものの骨組みである部材に荷重が作用したとき、部材内部に生じる応力・ひずみが単純な材料力学モデルの足し算で与えられていることを説明し、材料力学が実学に役立っていることを講義する。
授業の概要
衝撃荷重の問題、曲げ・ねじり・引張りが作用した問題を取り上げ、材料力学1,2で習ったことが、複雑な問題の解法に役立つこと、座屈の考え方を習得する。
授業計画
学習内容
学習課題(予習・復習)
第1回 ひずみエネルギーとたわみ
決められた点のたわみを求める場合には、カスティリアノの定理が便利であることを説明する。
第2回 梁の不静定問題とカスティリアノの定理
難しい梁の不静定問題がひずみエネルギーを利用したカスティリアノの定理を利用すると、簡単に解が得られることを説明する。
第3回 衝撃荷重とエネルギー保存則
衝撃荷重が作用する部材に生じる最大応力がエネルギー保存則を使用すると簡単に解が得られることを説明します。
第4回 ねじり(トルク)とせん断応力
ねじりが作用したときのせん断応力の求め方を説明します。
第5回 ねじりと断面極二次モーメント
中実丸棒と中空丸棒(パイプ)のせん断応力の最大値、ねじりによるひずみエネルギーについて説明します。
第6回 コイルバネとエルボー
コイルの変位がひずみエネルギーで求められること、コイルの破断位置の考え方、エルボーにおける曲げモーメント、ねじりモーメントの考え方を説明します。
第7回 小テストを行う。
第8回 軸荷重と曲げの組み合わせ。
曲がり棒、切り欠き板の問題を取り上げ、軸荷重の解と曲げモーメントの解の和で応力が得られることを説明する。
第9回 組み合わせ梁
鉄筋コンクリートのように機械的性質が異なる材料を組み合わせた一体梁である組み合わせ梁の問題解析法を説明します。
第10回 オイラーの座屈荷重
長柱に圧縮荷重が作用したときに生じる座屈がオイラーにより解析された考え方を説明します。
第11回 小テストを行う。
第12回 伝導軸の問題
モータなど回転しながら動力を伝達する軸を伝導軸という。動力から伝導軸の直径が決められる問題を説明します。
第13回 傾斜面上の応力
部材内部に生じる応力は考える断面により変化することを説明します。
第14回 モールの応力円
傾斜面上の応力を図で簡単に得られるモールが考えたモールの応力円の利用方法を説明します。
第15回 圧力容器
圧力容器に生じる内力が風船モデルで求められることを説明します。
第16回 期末試験
第1回
テキストp.173~178をよく読んでおく。
第2回
テキストp.183~187をよく読んでおく。
第3回
テキストp.189~192をよく読んでおく。
第4回
テキストp.197~199をよく読んでおく。
第5回
テキストp.200~204をよく読んでおく。
第6回
テキストp.204~207をよく読んでおく。
第7回
7章のたわみと8,9章の問題が解けるように勉強をしておく。
第8回
テキストp.210~212をよく読んでおく。
第9回
テキストp.214~218をよく読んでおく。
第10回
テキストp.219~222をよく読んでおく。
第11回
10章の問題が解けるように勉強をしておく。
第12回
資料材力3-12をよく読んでおく。
第13回
テキストp.63~64をよく読んでおく。
第14回
テキストp.65~66をよく読んでおく。
第15回
テキストp.66~68をよく読んでおく。
第16回
今までに習った問題が解けるように勉強をしておく。
授業の運営方法
授業は講義、演習、プレゼンまたは解説で行う。
備考
学生が達成すべき到達目標
1.衝撃荷重の問題の理解
2.ねじりの理解
3.軸荷重・曲げ・ねじり組み合わせ問題の解法の理解
4.座屈の理解
5.圧力容器に生じる応力の理解
評価方法
評価の割合
評価の実施方法と注意点
試験
40
与えられた課題を理論的に考えて解を見いだす過程が身についたかを重視し、評価します。
小テスト
30
問題を解く過程が理解できたかを、範囲を分割して勉強できるようにし、理解力を評価します。
レポート
成果発表
20
グループで問題を解き、チームとして解答をプレゼン能力を評価します。
作品
その他
10
授業にまじめに出席したかを評価します。
合計
100
―