材料力学入門

科目名
Course Title
授業コード 単位数 配当年次 開講期間
Term
科目分類 ナンバリング
コード
曜日
コマ
教室 担当教員氏名
Instructor
材料力学入門
Introduction to Mechanics of Materials
B201950001 2 2 後期授業 専門科目 BMMEE3B03-J1 火2 B4-東K-401 三村 耕司
陸 偉

オフィスアワー

随時

授業目標

授業の到達目標及びテーマは以下の通り。

(1) 物体の引張・圧縮における力の釣合い、フックの法則等の基礎的理解と、その不静定問題
    への応用力を培うこと

(2) 物体のねじり問題におけるモーメントの釣合い、断面二次極モーメント等との関連の基礎
    的理解と、その不静定問題への応用力を培うこと

(3) 物体の曲げ問題における力とモーメントの釣合いの基礎的理解、たわみ角・たわみ量の導出
    の基礎と、曲げに関する不静定問題への展開能力を培うこと。

教科書

材料力学(朝倉書店)

参考書

材料力学ハンドブック基礎編:日本機械学会編、丸善

関連科目

機械材料,機械設計工学

授業時間外の学習(準備学習等について)

授業計画欄の横に,教科書の対応する「章節」が記載されているので、講義に先立って、該当箇所に目を通し、疑問点等を明らかにしておくこと。また講義後には,章末問題などを利用して、講義内容に基づいた応用力が養われているか確認をすること。

授業の概要

材料力学入門は、力やモーメントが作用する物体(固体)の変形を取り扱うための、最も基礎的な科目の一つであり、力やモーメントの大きさが変形量に比例する「線形弾性体」を対象に、機械や構造の構成要素を最も基本的で単純な形状の要素の組合わせに置換えた上で、そのような基本要素に引張・圧縮荷重、ねじりモーメントや曲げモーメントが作用したときの変形を、「応力」や「ひずみ」等の概念を踏まえて理解し、その解法を習得することを目標としています

授業計画

第1回 【対面講義】
 内力と外力/力の釣合い・モーメントの釣合い(1)
準備学習等 教科書の対応する「章・節」
0.1~0.4
第2回 【対面講義】
 内力と外力/力の釣合い・モーメントの釣合い(2)
準備学習等 0.1~0.4
第3回 【対面講義】
 応力,ひずみとフックの法則
準備学習等 1.1~1.4
第4回 【対面講義】
 軸力(1)基本的な考え方,静定問題
準備学習等 2.1~2.2
第5回 【対面講義】
 軸力(2)静定問題/不静定問題
準備学習等 2.2~2.3
第6回 【対面講義】
 軸力(3)不静定問題/トラスの変形
準備学習等 2.3 & 10.1
第7回 【対面講義】
 ねじり(1)丸棒のねじり/伝導軸
準備学習等 3.1~3.2
第8回 【対面講義】
 ねじり(2)不静定問題/薄板のねじり(長方形断面棒のねじり)
準備学習等 3.2~3.4
第9回 【対面講義】
 曲げによる応力(1)はりの支持方法と外力/せん断力と曲げモーメント分布外力の取り扱い(積分法と面積モーメント法,等価集中外力)
準備学習等 4.1~4.3
第10回 【対面講義】
 曲げによる応力(2)せん断力と曲げモーメントの例題(単純支持はり,片持ちはり)
準備学習等 4.1~4.3
第11回 【対面講義】
 曲げによる応力(3)はりの曲げ応力/中立軸と断面1次モーメント/断面2次モーメント・平行軸定理
準備学習等 4.4~4.6
第12回 【対面講義】
 曲げによる応力(4)断面2次モーメント・平行軸定理/一様強さのはり
剪断応力の分布
準備学習等 4.4~4.6
第13回 【対面講義】
 曲げによるたわみ(1)はりのたわみの基礎式/片持ちはりのたわみ
準備学習等 5.1~5.2
第14回 【対面講義】
 曲げによるたわみ(2)単純支持はりのたわみ
準備学習等 5.3~5.4
第15回 【対面講義】
 曲げによるたわみ(3)不静定はりのたわみ(一端固定-他端支持はり/両端固定はり,なお不静定はりの複雑な問題は「材料力学C」で扱います)
準備学習等 5.5
第16回 【対面】期末試験 準備学習等

成績評価

原則として期末試験の結果で成績を評価するものとし、60点(100点満点)以上を合格とします。なお、講義中にレポートを課した場合は、その評価を加算することがあります(加算割合等、詳細についてはレポート課題を与えるときに示します)。