材料力学Ⅰ 科目名 E. 科目コード S11025 JABEE科目 授業計画 授業内容 学年・学科等名 単位数・開講期 総時間数 担当教員 4 学年 システム制御情報工学科 1 単位 前期 45 時間 講義＋教室内自学自習 30 ＋ 自学自習 15 阿部 晶 本校の教育目標 システム制御情報工学科の教育目標 3 2 教育プログラム科目区分 204基礎工学科目④力学系 教育プログラムの学習・教育目標 A-2(40%) D-1(60%) JABEE基準 d JABEE関連 教 科 書 補 助 教 参 考 名 材 書 必修科目 基礎から学ぶ材料力学（森北出版） プリント（参考資料および演習問題） 現代材料力学演習（1），（2） （オーム社） A. 教育目標 機械，その他の構造物に，力が作用したときに生じる応力と変形の力学について学ぶ。この学習を通じ，安全で合理的な構 造物の設計ができる基礎的な能力を身に付ける。 時間 到達目標 1 引張りと圧縮 （1）応力とひずみ （2）棒の引張りと圧縮 7 （3）組合せ棒の応力と変形 （4）熱応力と不静定問題 7 ・応力とひずみを説明できる。 ・フックの法則を理解し，弾性係数を説明でき る。 ・断面が変化する棒について，応力と伸びを 計算できる。 ・棒の自重よって生じる応力とひずみを計算 できる。 ・組合せ棒の軸力と変形の問題が計算でき る。 ・線膨張係数の意味が説明できる。 ・熱応力の計算ができる。 ・両端固定棒や組合せ棒などの不静定問題 について，応力を計算できる。 （前期中間試験） 2 2 せん断とねじり （1）せん断応力とせん断ひずみ （2）丸棒のねじり 8 （3）伝動軸 （4）不静定ねじり部材 6 B. 概要 材料がその軸方向に荷重を受けるときの挙動について理解し，単純な構造部材の応力や変形の求め方を学ぶ。次いで，せ ん断荷重を受ける部材の応力とひずみの定義を理解し，ねじり荷重を受ける部材の応力解析法について学ぶ。 C. 学習上の留意点 単に公式を丸暗記するのではなく，公式の背後にある理論と公式導入の過程を大事に学習する。材料力学の基礎を確実に 身につけ，具体的な設計計算に応用できる力と，さらに高く深い内容について独力で学べる土台を造ることに留意する。 D. 学習到達目標 学習到達目標 ◆ 自学自習 ・予習復習 ・演習課題 ・試験の準備 2. 組合せ部材の軸力と変形が計算できる。 3. せん断荷重を受ける部材の応力と変形が計算できる。 ルーブリック評価 到達目標項目 1 理想的な到達レベルの目安 標準的な到達レベルの目安 未到達レベルの目安 断面が一様な棒，さらには，断面が 断面が一様な棒の応力と変形が 断面が一様な棒の応力と変形が計 連続的に変化する棒の応力と変形 計算できる。 算できない。 組合せ部材の軸力と変形が計算で 組合せ部材の軸力が計算でき 組合せ部材の軸力が計算できな きる。 る。 い。 単純な部材のせん断応力が計算で 単純な部材のせん断応力が計算 単純な部材のせん断応力が計算で きる。丸棒の応力とねじり角，さらに できる。 きない。 F. が計算できる。 到達目標項目 2 到達目標項目 3 ・せん断応力とせん断ひずみの定義を理解 し，せん断力を受ける部材の応力が計算で きる。 ・ねじりを受ける丸棒のせん断ひずみとせん 断応力を計算できる。 ・丸棒および中空丸棒について，断面二次極 モーメントと極断面係数を計算できる。 ・軸のねじれ角を計算できる。 ・動力を伝達する回転軸の応力とねじり角が 計算できる。 ・両端が固定された丸棒等の不静定ねじり部 材の応力が計算できる。 （前期末試験） 1. 引張り，圧縮荷重あるいは熱を受ける部材の応力と変形が計算できる。 到達目標 15 自学自習時間として，日常の授業のための 予習復習時間，理解を深めるための演習課 題の考察・解法の時間および試験の準備の ための勉強時間を総合して 15 時間とする。 関連科目 材料工学，機械要素設計，工業力学 は，不静定ねじり問題を解くことがで きる。 達成度評価（%） 評価方法 試験 小テスト レポート 指標と評価割合 教育プロ グラム A-2 D-1 口頭 成果品 ポート 発表 実技 フォリオ その他 合計 総合評価割合 75 25 100 基礎的能力 25 10 35 専門的能力 50 15 65 分野横断的能力 旭川高専 2015 A-2 D-1 自己点検
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