材料力学Ⅰ (G33E)

日本大学理工学部

2021年理工学部シラバス - 精密機械工学科

設置情報

科目名	材料力学Ⅰ 材料の強度や変形に関する基幹科目
設置学科	精密機械工学科	学年	2年
担当者	今井　郷充	履修期	前期
単位	2	曜日時限	水曜3
校舎	船橋	時間割CD	G33E
クラス	精密機械工学科2年
履修系統図	履修系統図の確認
その他	実務経験のある教員による授業科目

概要

学修到達目標	ものづくりの基本は「使っていて壊れにくいものを設計すること」である。材料力学は、機械や構造部材の変形や強度を数学的に導き出し、実際に使われる際の変形や強度についての条件を満足するか否かを理論的に予測するための基礎学問である。材料力学Ⅰの学修により、機械や構造物の主要な構成要素である棒状の物体に引張り、ねじり、曲げなどの力が作用したときの内力や変形を求めることができる。
授業形態及び授業方法	授業形態：対面授業とオンデマンド授業を交互に行うハイブリッド型授業授業方法 ①材料力学の基本概念、考え方を物理学の力学から説明し、外力による変形と材料内部に生ずる応力の関係を実例を通して解説する。企業での設計経験や機械系技術士の経験を用いて、実際の機械設計との関連において説明し、理解を深めることができるような授業を実施する。 ②企業における設計業務の経験から、考え方や方法においてどのような点が重要なのか、どのような設計で使うのか具体的に示し，興味が持てるようまた設計に関連づけられるようにする．また重要な点は，授業時の演習やレポート課題によって十分に理解できるようにする．
履修条件	特に設けない

授業計画

第1回	材料力学の必要性と機械システムの強度計算について【事前学習】テキストのｐ1~ｐ7までを読んで，理解できない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストP7~p8の問題を解いてみて，わからなかった点をまとめること（１２０分）．
第2回	応力とひずみⅠ　－垂直応力とせん断応力－【事前学習】テキストのｐ9~ｐ16までを読んで，理解できない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストP9~p16の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点をまとめること（１２０分）．
第3回	応力とひずみⅡ　－変形とひずみ、応力とひずみの関係－【事前学習】テキストのｐ16~ｐ25までを読んで，理解できない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストP16~p25の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点をまとめること（１２０分）．
第4回	引張り力を受ける真直棒Ⅰ　－棒の応力と変形、物体力と応力のつり合い－【事前学習】テキストのｐ27~ｐ32までを読んで，理解できない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストP27~p35の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点をまとめること（１２０分）．
第5回	引張り力を受ける真直棒Ⅱ　－不静定問題と熱応力－【事前学習】テキストのｐ32~ｐ38までを読んで，理解できない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストP32~p38の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点をまとめること（１２０分）．
第6回	２～５回で学んだ内容に関する演習【事前学習】テキストのｐ8およびp25~ｐ26の問題の解き方を考えておくこと．またわからない点をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストのｐ8およびp25~ｐ26の問題を解いてみて，わからなかった点をまとめること（１２０分）．
第7回	ねじりⅠ　－中実軸、中空軸のねじり－【事前学習】テキストのｐ47~ｐ58を読んで，理解できない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストのｐ47~ｐ58の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点をまとめること（１２０分）．
第8回	ねじりⅡ　－軸の不静定問題、伝動軸の設計－【事前学習】テキストのｐ59~ｐ62を読んで，理解できない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストのｐ59~ｐ62の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点をまとめること（１２０分）．
第9回	ねじりⅢ　－コイルばねの応力と変形、円形断面以外のねじり－【事前学習】テキストのｐ62~ｐ72を読んで，理解できない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストのｐ62~ｐ72の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点をまとめること（１２０分）．
第10回	７～９回で学んだ内容に関する演習【事前学習】テキストのｐ44~p45およびp58の問題の解き方を考えておくこと．またわからない点をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストのｐ44~p45およびp58の問題を解いてみて，わからなかった点をまとめること（１２０分）．
第11回	はりの曲げ変形Ⅰ　－はりに働く荷重、反力とつり合い条件－【事前学習】テキストのｐ75~ｐ79を読んで，理解できない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストのｐ75~ｐ79の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点をまとめること（１２０分）．
第12回	はりの曲げ変形Ⅱ　－せん断力と曲げモーメント－【事前学習】テキストのｐ79~ｐ85を読んで，理解できない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】テキストのｐ79~ｐ85の例題を解答を見ずに解いてみて，わからなかった点をまとめること（１２０分）．
第13回	前期に学んだ項目の復習とまとめ，および演習課題の解説（引張，圧縮）
第14回	平常試験と解答の解説(学生番号前半）　（注）後半のグループは演習問題を解く【事前学習】後期の全範囲を復習し，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】試験でわからなかった問題の復習をすること（１２０分）．
第15回	平常試験と解答の解説(学生番号後半）　（注）前半のグループは演習問題を解く【事前学習】後期の全範囲を復習し，わからない箇所をまとめておくこと（１２０分）．【事後学習】試験でわからなかった問題の復習をすること（１２０分）．

その他

教科書	邉、藤井、川田、青木　他『最新　材料の力学』培風館 2008年第2版説明がていねいでわかりやすい．また例題を多くとり入れているので，例題を解くことを通して理論の理解を深めることができる．青木先生も著者の一人です。授業も前の日に，ざっとでよいので目を通しておいてください．理解度が格段に高まります．また，世の中のいろいろな道具や構造物などは材料力学の知識をもとに寸法を決めています．材料力学と関連づけて考える視点を持つようにしてください．身近な例がわかると興味が高まります．
参考書	尾田十八、三好俊郎『演習・材料力学[新訂版]』サイエンス社 2006年第5版
成績評価の方法及び基準	授業時に与える演習レポート10回の総合点（各レポート10点満点，計100点）で行います．出さなければその回は0点となるので出し忘れに注意してください．評価法は通常と同じです（90点以上：ｓ，80点以上：A，70点以上：B，60点以上：C，60点未満：D）提出期限は別途連絡します．十分余裕を持った期限にしますので，レポートはよくチェックしてください．また訂正も2回まで可能です．提出データは鮮明であるよう注意してください（できるだけpdfにしてください．不鮮明だと採点間違いにつながる恐れがあります）（注意！：本項目は新コロナウィルスによる授業形態の変更によって当初のものから変更されれています）
質問への対応	E-mailでの回答ならびに研究室へ来室の場合はそこで対応.
研究室又は連絡先	船橋校舎6号館1階614号室 TEL: 047-469-5243 E-mail:imai.satomitsu@nihon-u.ac.jp
オフィスアワー	水曜船橋 12:10 ～ 13:15
学生へのメッセージ	物理や数学の基礎知識をどのように材料力学にとり入れてゆくか、その考え方を身につけてください

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