科目ナンバー

SE-MM2-5C02

履修条件・関連科目等

この科目を履修するにあたっては、数学１、2および物理学（とくに力学）を習得しておくことが必要である。

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

材料力学の基礎である応力とひずみ、はりが引張り・圧縮・曲げ荷重を受けた場合の応力と変形、ひずみエネルギーなどに関して講義する。授業では演習問題を多用し、学生は毎回レポート提出を行なう。

科目目的

我々の身のまわりのあらゆる形ある製品は、様々な材料による部材で構成されており、要求された機能を果たすよう適切に設計され、製造されている。これらの部材は外部からの力に応じて変形し、強度を超える力が加わると亀裂や破断を生じる。要求された機能を果たし、安全に利用できるように機器等を設計・製作するためには、各部材に力が加わった際に生ずる変形や、部材内部に作用する応力状態、及び強度を評価するための知識が必要となる。本授業では材料力学の基礎の習得を目的として演習を交えた講義を行なう。

到達目標

応力とひずみ、はりが引張り・圧縮・曲げ荷重を受けた場合の応力と変形、ひずみエネルギーなど材料力学の基礎を理解する。

授業計画と内容

（１）　材料力学とは、応力とひずみ、引張荷重と圧縮荷重、垂直力とせん断力
（２）　ポアソン比、せん断応力とせん断ひずみ、応力-ひずみ線図
（３）　安全率、応力集中、引張りと圧縮、不静定問題
（４）　組み合わせ棒の問題、熱応力、傾いた面の応力
（５）　2軸応力とひずみ、モールの応力円
（６）　はりの曲げ、支持および荷重の種類、せん断力と曲げモーメントの符号
（７）　せん断力図と曲げモーメント図
（８）　荷重－せん断力－曲げモーメントの関係
（９）　はりに生ずる応力、曲率半径、曲げ応力、断面一次モーメント、図芯の求め方
（１０）断面二次モーメント、平行軸の定理
（１１）はりの変形、たわみ曲線、たわみの基礎方程式
（１２）重ね合わせ法
（１３）切断法、ひずみエネルギー
（１４）はりのひずみエネルギー、カスティリアーノの定理

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと／授業終了後の課題提出

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

授業の前に教科書の該当部分に目を通しておくこと。講義後半あるいは講義後に出題する課題に取り組み、授業内容の理解に努めること。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

その他

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

メールやオフィスアワーを利用して指導している。

授業におけるICTの活用方法

実施しない

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

はい

【実務経験有の場合】実務経験の内容

担当教員は産業用から医療用まで様々な規模や用途のロボットの開発経験を有する。

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

形あるものを設計する際に必要となる、材料の種類、強度、変形、および製品の経済性、安全性の考え方をロボット開発の経験を活かして学生に伝えたいと考えている。

テキスト・参考文献等

テキスト：中島正貴「機械系教科書シリーズ19　材料力学(改訂版)」（コロナ社）

その他特記事項

参考URL