2023年 理工学部 シラバス - 航空宇宙工学科
設置情報
科目名 | 材料力学Ⅲ | ||
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設置学科 | 航空宇宙工学科 | 学年 | 3年 |
担当者 | 小宮 良樹 | 履修期 | 前期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜2 |
校舎 | 船橋 | 時間割CD | H22E |
クラス | |||
履修系統図 | 履修系統図の確認 |
概要
学修到達目標 | 材料力学Ⅰ,Ⅱで学んだことを基礎として,航空機や宇宙機などの機械設計に必要な強度計算に触れながら,組み合わせ応力・ひずみ(モールの応力円・ひずみ円),薄肉圧力容器について学ぶ。そしてひずみエネルギーを用いた関数である仮想仕事の原理,カスチリアーノの定理,有限要素法の基本を修得する。 本授業科目はDP1・3及びCP1・3に該当しています。 |
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授業形態及び 授業方法 |
対面授業で実施する.配布資料をもとに,パワーポイントによる講義形式で行う。また各項目に関する演習を行い,理解を深める。 |
履修条件 | 材料力学Ⅰ および材料力学Ⅱの内容を理解していること。 |
授業計画
第1回 | 材料力学を学ぶ意味を再度確認し,今まで学んできた材料力学と この授業科目の目標と概要を説明する。 【事前学習】材料力学Ⅲで必要な「材料力学Ⅰ」と「材料力学Ⅱ」の復習を行う(120分) 【事後学習】材料力学Ⅲで必要な「材料力学Ⅰ」と「材料力学Ⅱ」の復習を行う(120分) |
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第2回 | 材料力学の基礎の復習 複雑な応力(1): 3次元の応力成分 【事前学習】配布資料または教科書131ページ-132ぺージを読んで理解する(120分) 【事後学習】講義内容を復習し,演習課題を行い理解を深める(120分) |
第3回 | 複雑な応力(2): モールの応力円 【事前学習】配布資料または教科書133ページ-137ページを読んで理解する(120分) 【事後学習】講義内容を復習し,演習課題を行い理解を深める(120分) |
第4回 | 複雑な応力(3): モールのひずみ円 【事前学習】配布資料または教科書141ページ-150ページを読んで理解する(120分) 【事後学習】講義内容を復習し,演習課題を行い理解を深める(120分) |
第5回 | 複雑な応力(4):曲げ・ねじりおよび軸荷重の組合せ 【事前学習】配布資料または教科書137ページ-138ページを読んで理解する(120分) 【事後学習】講義内容を復習し,演習課題を行い理解を深める(120分) |
第6回 | 複雑な応力(5):薄肉圧力容器 航空機や宇宙機の設計に必要な材料力学と強度計算に触れる 【事前学習】配布資料または教科書139ページ-141ページを読んで理解する(120分) 【事後学習】講義内容を復習し,演習課題を行い理解を深める(120分) |
第7回 | 複雑な応力(6):弾性破損の条件 ここでも航空機や宇宙機の設計に必要な材料力学と強度計算に触れる 【事前学習】配布資料または教科書195ページ-196ページを読んで理解する(120分) 【事後学習】講義内容を復習し,演習課題を行い理解を深める(120分) |
第8回 | 第1回から第7回の講義内容の演習を行い,理解を深める。 【事前学習】第1回から第7回の講義内容を復習し,演習問題が解けるように準備する(120分) 【事後学習】演習問題を再度解き,理解を深める(120分) |
第9回 | エネルギー法 (1): ひずみエネルギー 【事前学習】配布資料または教科書151ページ-157ページを読んで理解する(120分) 【事後学習】講義内容を復習し,演習課題を行い理解を深める(120分) |
第10回 | エネルギー法 (2): 仮想仕事の原理 【事前学習】配布資料または教科書164ページ-167ページを読んで理解する(120分) 【事後学習】講義内容を復習し,演習課題を行い理解を深める(120分) |
第11回 | エネルギー法(3):カスチリアーノの定理 【事前学習】配布資料または教科書160ページ-164ページを読んで理解する(120分) 【事後学習】講義内容を復習し,演習課題を行い理解を深める(120分) |
第12回 | マトリックス変位法(1) 【事前学習】配布資料または教科書169ページ-173ページを読んで理解する(120分) 【事後学習】講義内容を復習し,演習課題を行い理解を深める(120分) |
第13回 | マトリックス変位法(2) 【事前学習】配布資料または教科書174ページ-180ページを読んで理解する(120分) 【事後学習】講義内容を復習し,演習課題を行い理解を深める(120分) |
第14回 | 有限要素法 【事前学習】配布資料または教科書181ページ-186ページを読んで理解する(120分) 【事後学習】講義内容を復習し,演習課題を行い理解を深める(120分) |
第15回 | 第9回から第14回の講義内容の演習を行い,理解を深める。 【事前学習】第9回から第14回の講義内容を復習し,演習問題が解けるように準備する(120分) 【事後学習】演習問題を再度解き,理解を深める(120分) |
その他
教科書 |
野田直剛 他 『要説 材料力学[978-4817302229]』 日新出版
日本機械学会 『JSME テキストシリーズ 材料力学[978-4888981583]』 日本機械学会
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参考書 | |
成績評価の方法 及び基準 |
理解度確認(80%),課題(20%)を総合して評価する |
質問への対応 | 随時対応する |
研究室又は 連絡先 |
3号館 2階 328A室 メールまたはCSTポータルの掲示板など komiya.yoshiki@nihon-u.ac.jp |
オフィスアワー |
木曜 船橋 14:00 ~ 15:00
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学生への メッセージ |
材料力学は製品の性能を効率よくさらに安全に使用できるように設計するために,必ず必要とされる知識である。高い信頼性と長寿命やサスティナブルが求められているのものづくりの基礎となるので理解して習得してもらいたい。 また,材料力学Ⅰ および材料力学Ⅱの単位を取得していることが望ましい。 |