2024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Ⅱ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 岡部 顕史 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜3 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F13R |
| 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。変形する物体は内部に内力を生じるが、その内力が大きくなると物体は破壊する。したがって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といえる。この講義を通して以下の項目を学習し、授業計画で詳述するそれぞれのテーマの問題を解く能力を身に付けることができる。 1）曲げ応力 2）はりのたわみ（積分法） 3）はりのたわみ（ミオソテス法） 4) はりの不静定問題 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
本授業は「対面授業」とする。 主に黒板を用いた板書による講義形式であり、そのため、講義内容を要領よくノートにとる必要がある。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Ⅱの講義と平行して行われる機械力学・材料力学演習Bは毎回出席すること。 |
| 履修条件 | 材料力学Ⅰを受講していることが望ましい。 なお、微分および積分の概念が理解できること。 |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP3・4及びCP3・4に該当しています。 |
授業計画
| 第1回 | 【材料力学Ⅱの講義内容の説明(講義概要、授業計画、成績評価法)】 「BMDとSFD」と曲げ応力について | 【事前学修】シラバスを読み講義内容を確認すること。また、教科書の4.1～4.5節(教科書の91ページから116ページ)を読んで復習しておくこと。 【事後学修】材料力学Ⅰの内容(特にSFDとBMD)について復習し、演習問題を解いて理解を深めること。 | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 【曲げ応力(1)】 曲げ応力の基礎理論 | 【事前学修】教科書の4.6節の曲げ応力(117ページから121ページ)を読んで理解できない箇所をまとめておこと。 【事後学修】曲げ応力について復習し、演習問題を解いて理解を深めること。 | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第3回 | 【曲げ応力(2)】 基本的な断面（長方形、円など)の図心、断面二次モーメントと曲げ応力の求め方 | 【事前学修】教科書の4.6節の断面二次モーメント(121ページから128ページ)を読んで理解できない箇所をまとめておこと。 【事後学修】基本的な断面の図心、断面二次モーメントについて復習し、演習問題を解いて理解を深めること。 | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第4回 | 【曲げ応力(3)】 種々の荷重を受けるはりの曲げ応力の求め方 | 【事前学修】教科書の4.6節の断面二次モーメント(129ページから136ページ)を読んで理解できない箇所をまとめておこと。 【事後学修】種々の荷重を受けるはりの曲げ応力の求め方について復習し、演習問題を解いて理解を深めること。 | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第5回 | 【曲げ応力(4)】 断面一次モーメントと図心の求め方、断面二次モーメントに関する平行軸の定理 | 【事前学修】教科書の4.7.1節～4.7.4節の断面二次モーメントと平行軸の定理(137ページから139ページ)を読んで理解できない箇所をまとめておこと。 【事後学修】図心の求め方と平行軸の定理について復習し、演習問題を解いて理解を深めること。 | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第6回 | 【曲げ応力(5)】 種々の断面に対する平行軸の定理による断面二次モーメントの求め方と曲げ応力の求め方 | 【事前学修】教科書の4.7.5節(140ページから144ページ)を読んで理解できない箇所をまとめておこと。 【事後学修】様々な断面の図心の求め方と平行軸の定理について復習し、演習問題を解いて理解を深めること。 | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第7回 | 【前半まとめ】 BMD，SFD，曲げ応力，断面一次モーメント，図心，断面二次モーメント，平行軸の定理に関する問題とその解説 | 【事前学修】十分準備をしたうえで演習に臨む必要があるため、4章の演習問題(145ページから147ページなど)を解いて復習すること。 【事後学修】再度問題を解き直し、解けなかった箇所を復習する。また、類似の問題を解いて理解度を再確認する。 | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第8回 | 【曲げによるたわみ(1)】 曲げによる梁(はり)のたわみ分布に関する基礎方程式の導出(積分法) | 【事前学修】教科書の5.1節～5.3節(148ページから150ページ)を読んで理解できない箇所をまとめておこと。 【事後学修】はりのたわみの基礎方程式について復習し、演習問題を解いて理解を深めること。 | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第9回 | 【曲げによるたわみ(2)】 種々の荷重条件、支持条件の梁(はり)のたわみ分布の求め方(積分法) | 【事前学修】教科書の5.4節(151ページから156ページ)を読んで理解できない箇所をまとめておこと。 【事後学修】片持ちはりのたわみ分布について復習し、5.4節(157ページから169ページなど)の演習問題を解くことで理解を深めること。 | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第10回 | 【曲げによるたわみ(3)】 ミオソテス法(片持ち梁のたわみ角やたわみを簡易的に求める方法)による片持ち梁の解法 | 【事前学修】教科書の5.5節(170ページから177ページ)を読んで理解できない箇所をまとめておこと。 【事後学修】ミオソテス法による片持ち梁のたわみ角やたわみを求める解法について復習し、演習問題を解いて理解を深めること。 | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第11回 | 【曲げによるたわみ(4)】 ミオソテス法を用いた段付き梁の解法 | 【事前学修】教科書の5.5節(178ページから180ページ)を読んで理解できない箇所をまとめておこと。 【事後学修】ミオソテス法による段付き片持ち梁の解法について復習し、演習問題を解いて理解を深めること。 | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第12回 | 【曲げによるたわみ(5)】 ミオソテス法を用いた単純支持梁の解法 | 【事前学修】教科書の5.5節(180ページから183ページ)を読んで理解できない箇所をまとめておこと。 【事後学修】ミオソテス法による単純支持梁の解法について復習し、演習問題を解いて理解を深めること。 | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第13回 | 【不静定問題(1)】 はりの不静定問題（固定はり，半固定はり） | 【事前学修】教科書の6.4.1節と6.4.2節(材料力学応用編17ページから20ページ)を読んで理解できない箇所をまとめておこと。 【事後学修】ミオソテス法による固定はりや半固定はりの解法について復習し、演習問題を解いて理解を深めること。 | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第14回 | 【不静定問題(2)】 はりの不静定問題（連続はり） | 【事前学修】教科書の6.4.3節(材料力学応用編20ページから22ページ)を読んで理解できない箇所をまとめておこと。 【事後学修】ミオソテス法による連続はりの解法について復習し、演習問題を解いて理解を深めること。 | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第15回 | 【後半まとめ】 はりの不静定問題に関する問題とその解説 | 【事前学修】十分準備をしたうえで演習に臨む必要があるため、6章の演習問題(24ページの6.6，6.7や、27ページの6.15，6.16，6.17など)を解いて復習すること。 【事後学修】ミオソテス法によるはりの不静定問題について復習し、演習問題を解いて理解を深めること。 | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
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
前期の講義開始時に配布予定
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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
新沢順悦 佐藤良一 西村哲 吉澤愛彦 共著 『例題演習 材料力学』 産業図書 1999年 第13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。
「例題演習 材料力学」は配布するテキストに類似した内容となっている。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
課題と小テストを30％、定期試験を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て合格とする。 |
| 質問への対応 | 質問は研究室で随時受け付ける。 |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎 タワースコラ 17階 S1703室 岡部研究室 メールアドレス: okabe.akifumi＠nihon-u.ac.jp 上記，メールアドレスの「＠」は半角に修正してください。 連絡が取れない場合は，同科目を担当している下記の加藤先生に質問をすることもできます。 駿河台校舎 タワースコラ 17階 S1717室 加藤研究室 |
| 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 17階 S1703室 岡部研究室
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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。 |