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科目の基本情報

開講年度 2018 年度
開講区分 工学部物理工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 2年次
選択・必修 必修
学科必修
授業科目名 材料力学
ざいりょうりきがく
Strength of Materials
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 木曜日 1, 2時限
開講場所

担当教員 中村浩次(工学部物理工学科)

NAKAMURA, Kohji

学習の目的と方法

授業の概要 構造物は外部や内部から様々な荷重を受け、これに耐えうる十分な強度を持たなければなりません。構造体の設計には,強度,耐久性,安定性の面から効率よく検討する必要があります.本講義の材料力学ではその基本となる材料強度力学を扱います.例えば、はりは柱などの比較的単純な構造体を想定し、引っ張り・圧縮・曲げ・ねじりなどの外部負荷に対する材料内部に生じる応力やひずみを調べます。対象物が壊れないで安全に使用できるようにするための材料強度設計の考え方と計算手法を習得するとともに、材料強度の視点で構造体を設計するセンスを培うこともねらいとしています。
学習の目的 力学の基礎と材料の機械的性質を習得します。この基礎に基づき、棒の引張り、圧縮、ねじり、曲げの概念を理解します。また、はりの曲げ応力と断面形状の関係やたわみ、組み合わせ応力、ひずみエネルギー等の計算手法を身に着け、構造体における強度設計の考え方を習得します。
学習の到達目標 材料内部に作用する応力とひずみが理解できる。例えば、引張り、圧縮、ねじり、曲げなどの外力が働いている構造体に対する応力・ひずみ解析ができる。はりの曲げや断面形状との関係、はりのたわみ、組み合わせ応力、ひずみエネルギーに関する問題が解ける。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  • ○感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  •  主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  • ○課題探求力
  • ○問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  • ○討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  • ○感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴

教科書 教科書:図解でわかるはじめての材料力学(有光隆,技術評論社)
参考書
成績評価方法と基準 小テスト30% 定期試験70%
オフィスアワー 毎週木曜日14:40~16:10、場所:第2合同棟(物理棟)4階6402室
電子メールによる質問も可,E-mail: kohji@phen.mie-u.ac.jp
受講要件
予め履修が望ましい科目 基礎物理学I
発展科目 機械設計基礎及び製図演習、機械設計製図演習、材料科学、機電工学実験I、機電工学実験Ⅱ
授業改善への工夫
その他

授業計画

キーワード 弾性論、応力とひずみの基礎、材料の機械的性質、棒・はり、柱、板等の強度力学的解析
Key Word(s) Theory of elasticity, the basic concepts of stress and strain, mechanical property of materials, structural analysis of rods, beams, columns, and plates
学習内容 第1回 力学の基礎と材料の機械的性質
第2-3回 棒の引張りと圧縮
第4-5回 棒のねじり
第6-7回 真直はりの曲げ
第8-9回 はりの曲げ応力と断面形状
第10-11回 真直はりのたわみ
第12-13回 組み合わせ応力
第14-15回 ひずみエネルギー
第16回 定期試験
事前・事後学修の内容 各回で関係する内容について演習問題を与える。
ナンバリングコード(試行)

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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