科目名 科目コード 材料力学 4M04 Strength of Materials 学年 単位数 4M 必修 2 単位種別 開講期間 学修 前・後期 時間 前 100 分／週 後 回数 100 分／週 30 回 授業概要 担当者 はりの曲げの変形、組み合わせ応力、座屈などの基礎理論と 応用について学ぶ。 西口廣志 (Hiroshi Nishiguchi) 予備知識 講義室 微積分の基礎と、三角関数、４年次に学んだ材料力学に関 する基礎知識を十分に理解しておくこと。 4M教室 到達目標 １．はりの曲げの変形を解析できる。 ２．ひずみエネルギを用いて各種変形問題を解析できる。 ３．基本的な座屈問題を解析できる。 ４．曲りはりの問題を解析できる。 評価方法・評価基準 中間・定期試験（４回）を80％、演習、宿題、小テストを20％で評価し、60点以上を合格とする。 佐世保高専 教育目的 本科 JABEE対応学習・教育到達目標 JABEE基準1(2) A-4 b，d-1，e 2) 教科書 材料力学 村上敬宜著 森北出版 材料力学演習 村上敬宜・森和也著 森北出版 参考書・補助教材 材料力学Ⅰ 渥美光他 森北出版 授業形式 講義と演習 学生が用意するもの 電卓、講義用ノート、演習用ノート 自己学習の指針 授業後に必ず復習をすること、宿題のみならず、積極的に教科書等の演習問題を解くこと。 質問は常に受け付ける。わからないことがあれば、自分でできる限り考えたうえで、積極的に質問に来ること。 オフィスアワー 月、木曜日の16:00～17:00 備考 60 時間 授業項目 前期 後期 １．はりの変形 １．１ ミオソテスの方法 １．２ 曲げ，ねじり，引張・圧縮の組み合わせ １．３ 曲げの不静定問題 ２．ひずみエネルギー ２．１ 引張・圧縮を受ける場合 ２．２ 曲げやねじりを受ける場合 ３．曲がりはり ３．１ 曲がりはりの変形 ４．組み合わせ応力 ４．１ 多軸応力と組み合わせ応力の考え方 ４．２ 引張とねじり ４．３ ねじりと曲げ ５．柱の座屈 ５．１ 座屈現象の考え方 ５．２ 弾性長柱の圧縮による座屈 ５．３ 偏心荷重をうける柱の座屈 ５．４ 断面二次モーメントと座屈荷重 授業内容 授業内容 回 到達目標 ＭＣＣ 学特 1 はりの曲げの不静定問題 2 はりの曲げの不静定問題の演習 はりの曲げの不静定問題が理解できる。 はりの曲げの不静定問題が計算できる。 〇 3 はりの曲げの不静定問題の応用問題 様々な形状のはりの曲げの不静定問題が理解・計算できる。 〇 4 サンブナンの定理および二次元のフックの法則 サンブナンの定理および二次元のフックの法則について理解し、説明できる。 〇 5 サンブナンの定理および二次元のフックの法則について計算できる。 〇 薄肉円筒の応力について理解し、説明できる。 〇 これまでの学習内容を説明でき、計算ができる。 〇 サンブナンの定理および二次元のフックの法則の演習 6 薄肉円筒の応力 7 総合演習 〇 8 中間試験 9 引張や圧縮を受ける場合のひずみエネルギー カスチリアノの定理を理解できる。 〇 〇 10 引張や圧縮を受ける場合のひずみエネルギーの演習 部材が引張や圧縮を受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。 11 曲げやねじりを受ける場合のひずみエネルギー 部材が曲げやねじりを受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。 12 曲げやねじりを受ける場合のひずみエネルギーの演習 カスチリアノの定理を不静定はりの問題などに応用できる。 〇 13 曲りはり 14 曲りはりの演習 曲りはりの変形の問題を理解できる。 〇 曲りはりの変形の問題を理解できる。 〇 15 総合演習 16 応力変換 これまでの学習内容を説明でき、計算ができる。 〇 二軸応力について、任意の斜面上に作用する応力を計算できる。 〇 〇 17 応力変換の演習 18 主応力と最大せん断応力 二軸応力について、任意の斜面上に作用する応力について理解し、説明できる。 19 主応力と最大せん断応力の演習 20 多軸応力と組み合わせ応力の考え方 主応力と主せん断応力に作用する応力について理解し、説明できる。 21 組み合せ応力 22 組み合せ応力の演習 引張・ねじり・曲げがかかる場合の応力が理解できる。 〇 引張・ねじり・曲げがかかる場合の応力が計算できる。 〇 座屈現象の基本的な考え方が理解できる。 〇 弾性長柱の圧縮による座屈が理解できる。 〇 柱の座屈についての計算ができる。 〇 23 中間試験 24 座屈現象の考え方 25 弾性長柱の圧縮による座屈 26 柱の座屈の演習 主応力と主せん断応力に作用する応力を計算できる。 多軸応力と組み合わせ応力の基礎的な考え方を理解できる。 〇 〇 〇 〇 偏心荷重をうける柱の座屈の計算ができる。 27 偏心荷重をうける柱の座屈 28 断面二次モーメントと座屈荷重について 断面二次モーメントと座屈荷重の関係について理解できる。 〇 〇 29 断面二次モーメントと座屈荷重についての演習 30 総合演習 断面二次モーメントと座屈荷重の関係について計算できる。 〇 これまでの学習内容を説明でき、計算ができる。 〇
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