NBU日本文理大学

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2(Strength of Materials2)
担当教員名 池田 多門
配当学年 カリキュラムにより異なります。 開講期 後期
必修・選択区分 選択 単位数 2
履修上の注意または履修条件 材料力学1を受講していることが望ましい。
受講心得 材料力学1を復習しておくことを勧めます。
教科書 よくわかる材料力学  菊池正紀、和田義孝著 ㈱秀和システム
参考文献及び指定図書 材料力学入門、中山秀太郎 編著、大河出版 (材料力学1で購入済みのため、新規に購入する必要はありません。)
関連科目 材料力学1、航空工学演習2、構造力学、航空工学実験1
オフィスアワー
授業の目的 材料力学の実際の構造の基本的な要素への応用について学び、構造物の設計、現場でしばしば遭遇する問題に対する対応力を養います。
授業の概要 実際の構造の基本要素である伝動軸やばね等への材料力学の適用および実際の物の設計で使用されている有限要素法や破壊力学の概要について学びます。
授業計画 学習内容 学習課題(予習・復習)
○第1回 成績評価規準の説明及び軸のねじり
 成績評価は、授業に出席して意欲的に受講した場合1回につき1点、課題提出1回につき1点、中間試験2回で35点、期末試験40点、計100点で評価します。
 軸のねじりによる応力とひずみについて学びます。

○第2回 伝動軸
 動力とこれを伝達する伝動軸の応力とねじり変形について学びます。

○第3回 コイルばね
 コイルばねの寸法、素線の応力、ばね定数などを学びます。

○第4回 柱の座屈
 長柱の座屈現象と座屈荷重について学びます。

○第5回 中間試験及び3次元応力
 第1回~第4回目授業内容についての中間試験を行います。配布テキスト、ノート等持込み可です。電卓、ポケットコンピュータなどの計算用具を持参すること。また、3次元応力について学びます。

○第6回 一般化されたフックの法則と平面応力・ひずみ
 3次元場でのフックの法則および平面応力、平面ひずみについて学びます。

○第7回 内圧や外圧を受ける円筒および焼きばめ
 内圧や外圧を受ける薄肉、圧肉円筒および焼きばめによる応力について学びます。

○第8回 モールの応力円および主応力
 傾いた面の応力を求めるモールの応力円および主応力について学びます。

○第9回 多軸応力状態での降伏条件
 多軸応力状態の組合せ応力による降伏応力について学びます。

○第10回 中間試験および航空機構造と材料力学
 第6回~第9回の授業内容についての中間試験を行います。配布テキスト、ノート等持込み可です。電卓、ポケットコンピュータなどの計算用具を持参すること。また、航空機構造と材料力学について学びます。

○第11回 応力集中
 形状によって生じる応力の集中について学びます。

○第12回 応力集中と疲労破壊
 応力集中と疲労破壊の関係について学びます。

○第13回 弾性エネルギとカスティリアーノの定理
 物体に蓄えられる各種の弾性エネルギーおよび弾性エネルギーと荷重方向の変位を関連づけるカスティリアーノの定理について学びます。

○第14回 有限要素法
 コンピュータを用いた構造のシミュレーション技法である有限要素法の概要について学びます。

○第15回 破壊力学
 疲労破壊防止のため、初期欠陥(き裂)の繰返し荷重による進展を解析して破壊を予測する破壊力学の概要について学びます。

○第16回 期末試験
 第11回~第15回の授業内容について試験を行います。配布テキスト、ノート等持込み可です。電卓、ポケットコンピュータなどの計算用具を持参すること。
第1回
演習課題
課題時間45分

第2回
演習課題
課題時間45分

第3回
演習課題
課題時間45分

第6回
演習課題
課題時間45分

第7回
演習課題
課題時間45分

第8回
演習課題
課題時間45分

第11回
演習課題
課題時間45分

第12回
演習課題
課題時間45分

第13回
演習課題
課題時間45分

第14回
演習課題
課題時間45分
授業の運営方法 通常教室での座学。中間試験、期末試験時以外は毎回授業内容に関する課題を出します。次回の授業時に提出して下さい。
備考
学生が達成すべき到達目標 ①伝動軸の仕事率と応力や変形の関係が理解でき計算ができる。
②柱の座屈が理解でき、座屈荷重を計算できる。
③主応力が理解でき、計算ができる。
④有限要素法の概要を知る。
⑤破壊力学の考え方が理解できる。
評価方法 評価の割合 評価の実施方法と注意点
試験 75 5回目、10回目授業時に行う中間試験および期末試験を評価の対象とします。
小テスト
レポート 10
成果発表
作品
その他 15 授業に欠席したり、遅刻・早退せずに、意欲的に取り組んだ場合、評価の対象とします。
合計 100