2021年 理工学部 シラバス - 機械工学科
設置情報
| 科目名 | 材料力学Ⅰ | ||
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| 設置学科 | 機械工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 冨岡 昇 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜3 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F33N |
| クラス | B | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 物体に力が作用すると物体は運動を始めたり変形をするが、材料力学では主として物体の変 形について調べる。変形する物体の内部には内力が生じるが、その内力が大きくなると物体は破壊してしまう。このように材料力学は物体の強度および変形について学ぶ学問である。 この講義を通して以下の能力を身につける。 1）機械構造材料の力学的性質(機械的性質)を説明することができる。 2）内力と外力の概念を説明することができる。 3) 強度計算における許容応力（安全率）を求めることができる。 4）引張荷重が作用する棒の応力、ひずみ、伸びを理論的に求めることができる。 5）ねじり荷重が作用する棒の応力、ひずみ、伸びを理論的に求めることができる。 6）はりのせん断力と曲げモーメントを理論的に求め、せん断力図と曲げモーメント図を 描くことができる。 |
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| 授業形態及び 授業方法 |
主に板書を中心とした講義形式で行うので､講義内容を要領よくノートにとることが必要で ある。理解度を深めるためには演習は不可欠であるので、材料力学Ⅰの講義と平行して行われる材料力学演習Aは毎回出席すること。 ハイブリット型授業（対面授業を行うとともに、その授業をWEBカメラを通じて同時配信する．） |
| 履修条件 | 1）初等線形代数学が理解できること。 2）簡単な微分の概念および積分が理解できること。 |
授業計画
| 第1回 | 【授業内容】 講義概要，授業計画，成績評価方法 1章序論 材料力学の役割と目的、外力と内力・応力の概念 【事前学習】 シラバスの内容を確認する。また教科書の1ページから11ページを読んで理解 できない箇所をまとめておく。(120分) 【事後学習】 講義のノートを読み返し理解を深めておく。(120分) |
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| 第2回 | 【授業内容】 1章序論 変形とひずみの定義、材料の力学的性質（機械的性質） 【事前学習】 教科書の12ページから23ページを読んで理解できない箇所をまとめておく。 (120分) 【事後学習】 講義のノートを読み返すとともに、与えられた問題を解き理解を深める。 (120分) |
| 第3回 | 【授業内容】 材料力学Ⅰの講義を行う．講義内容は次の通りである． 1章序論 材料の強度と許容応力，機械設計と安全性 2章棒の引張と圧縮 一様断面棒の応力とひずみ 【事前学習】 教科書の23ページから32ページを読んで理解できない箇所をまとめておく。 (120分) 【事後学習】 講義のノートを読み返すとともに、与えられた問題を解き理解を深める。 (120分) |
| 第4回 | 【授業内容】 2章棒の引張と圧縮 変断面棒の応力とひずみ(2) 【事前学習】 教科書の32ページから40ページを読んで理解できない箇所をまとめておく。 (120分) 【事後学習】 講義のノートを読み返すとともに、与えられた問題を解き理解を深める。 (120分) |
| 第5回 | 【授業内容】 2章棒の引張と圧縮 自重による棒の伸び(1) 【事前学習】 教科書の41ページから57ページを読んで理解できない箇所をまとめておく。 (120分) 【事後学習】 講義のノートを読み返すとともに、与えられた問題を解き理解を深める。 (120分) |
| 第6回 | 【授業内容】 2章棒の引張と圧縮 自重による棒の伸び(2)および遠心力による伸び 【事前学習】 教科書の41ページから57ページを読んで理解できない箇所をまとめておく。 (120分) 【事後学習】 講義のノートを読み返すとともに、与えられた問題を解き理解を深める。 (120分) |
| 第7回 | 【授業内容】 2章棒の引張と圧縮 簡単なトラスの内力と変形(1) 【事前学習】 教科書の58ページから60ページを読んで理解できない箇所をまとめておく。 (120分) 【事後学習】 講義のノートを読み返すとともに、与えられた問題を解き理解を深める。 (120分) |
| 第8回 | 【授業内容】 2章棒の引張と圧縮 簡単なトラスの内力と変形(2) 【事前学習】 教科書の60ページから69ページを読んで理解できない箇所をまとめておく。 (120分) 【事後学習】 講義のノートを読み返すとともに、与えられた問題を解き理解を深める。 (120分) |
| 第9回 | 【授業内容】 3章せん断とねじり せん断応力とせん断ひずみ 2章棒の引張と圧縮に関する小テスト(学生番号の偶数奇数に分けて実施予定) 【事前学習】 2章の内容を復習し、小テストに備える。また教科書の71ページから74ページ を読んで理解できない箇所をまとめておく。(120分) 【事後学習】 講義のノートを読み返すとともに、与えられた問題を解き理解を深める。 (120分) |
| 第10回 | 【授業内容】 3章せん断とねじり 軸のねじり 2章棒の引張と圧縮に関する小テスト(学生番号の偶数奇数に分けて実施予定) 【事前学習】 2章の内容を復習し、小テストに備える。また教科書の75ページから81ページ を読んで理解できない箇所をまとめておく。 (120分) 【事後学習】 講義のノートを読み返すとともに、与えられた問題を解き理解を深める。 (120分) |
| 第11回 | 【授業内容】 3章せん断とねじり 断面二次極モーメント 【事前学習】 教科書の82ページから90ページを読んで理解できない箇所をまとめておく。 (120分) 【事後学習】 講義のノートを読み返すとともに、与えられた問題を解き理解を深める。 (120分) |
| 第12回 | 【授業内容】 4章はりの曲げ せん断力と曲げモーメント 【事前学習】 教科書の91ページから100ページを読んで理解できない箇所をまとめておく。 (120分) 【事後学習】 講義のノートを読み返すとともに、与えられた問題を解き理解を深める。 (120分) |
| 第13回 | 【授業内容】 4章はりの曲げ 分布荷重の取り扱い 【事前学習】 教科書の100ページから110ページを読んで理解できない箇所をまとめてお く。(120分) 【事後学習】 講義のノートを読み返すとともに、与えられた問題を解き理解を深める。 (120分) |
| 第14回 | 【授業内容】 4章はりの曲げ せん断力と曲げモーメントの関係 【事前学習】 教科書の110ページから117ページを読んで理解できない箇所をまとめてお く。(120分) 【事後学習】 講義のノートを読み返すとともに、与えられた問題を解き理解を深める。 (120分) |
| 第15回 | 【授業内容】 総復習（まとめ） 【事前学習】 1章～4章の内容を復習する。(120分) 【事後学習】 講義のノートを読み返すとともに、与えられた問題を解き理解を深める。 (120分) |
その他
| 教科書 |
材料力学 基礎編・応用編 (独自に製本した教科書)を使用する。
著者: 冨岡 昇、加藤 保之、岡部 顕史 上田 政人
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| 参考書 |
山田嘉昭 奥村秀人 共編著 『新材料力学 上 下』 培風館 1993年 第1版
辻知章 著 『なっとくする材料力学』 講談社 2002年 第1版
「新材料力学上・下」は、例題が豊富で丁寧に解説がなされている。
「なっとくする材料力学」は、短時間で読んで材料力学とは一体何かを理解するのに適している。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
レポート及び小テストを30％、学期末に行う試験を70%とし、100点満点に換算して60点以上を目標が達成されたものとし、合格とする。 |
| 質問への対応 | 下記のオフィスアワーの時間以外にも質問は研究室にて随時受け付ける。なお、研究室では大学院生による指導も受けることが出来る。 |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎 タワー・スコラ16階 S1608室 冨岡研究室 冨岡のメールアドレス tomioka.noboru@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 駿河台 12:10 ～ 13:20 駿河台校舎 タワー・スコラ16階 S1608室 冨岡研究室
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| 学生への メッセージ |
材料力学は機械工学の基幹科目のひとつです。将来機械エンジニアとして活躍するためには是非とも身に着けておくべき基礎科目です。努力して自分のものにしてください。 |