シラバス
※学期中に内容が変更になることがあります。

2020年度


11630115-002 

△材料力学Ⅱ演習-2
Exercises of Mechanics of Materials II-2
2単位/Unit  秋学期/Fall  京田辺/Kyotanabe  講義/Lecture

  田中 達也

<概要/Course Content Summary>

 材料力学Ⅰに引き継いで,材料力学Ⅱでは機械構造物の変形,強度解析のための応用部分を学ぶ。材料力学Ⅱ演習では,材料力学Ⅱと連携し,演習問題の実施とその解説を通して構造解析のための基礎理論の理解を深める。材料力学Ⅱ演習では,材料力学Ⅱで学んだ各分野での主たる例題を取り上げ,その解法を解説するとともに,演習問題を解く(小テストの実施)。これにより,材料力学の基礎学力の充実を図るとともに,基礎理論の応用,新しい構造解析問題に対しての高い対処能力を身につけるさせる。

<到達目標/Goals,Aims>

 材料力学Ⅰ,Ⅱおよび同演習Ⅰと同様,材料力学の基礎を十分理解し,そこで示された基礎式を運用できるようになる。すなわち,材料力学の基礎式を機械構造物・要素の設計に使えるようになる。Ⅱでは,Ⅰで取り扱わなかった課題を材料力学分野の全般にわたって取り上げる。特に,中間時に行うはりに対する曲げおよびねじりに関する実験を通じて,はりのたわみを考える道筋を理解し,それを運用できる能力を得る。

<授業計画/Schedule>

(実施回/
Week)
(内容/
Contents)
(授業時間外の学習/
Assignments)
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 3.引張りの応用問題(応用) 
 3.4 焼きばめ 
 3.6 応力集中 
 3.7 時間依存挙動 
(授業時間外の学習/ Assignments) 材料力学Ⅰで学んだ関連項目の復習と左記内容の予習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 5.せん断とねじりの応用問題 
 5.1 伝動軸の設計 
 5.2 コイルバネ 
(授業時間外の学習/ Assignments) 材料力学Ⅰで学んだ関連項目の復習と左記内容の予習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents)  5.4 ねじり軸の不静定問題 
 (様々な境界条件を持つねじり軸の問題) 
(授業時間外の学習/ Assignments) 材料力学Ⅰで学んだ関連項目の復習と左記内容の予習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 6.曲げ(応用) 
 (様々な境界条件を持つ静定はりに生じる断面力) 
(授業時間外の学習/ Assignments) 材料力学Ⅰで学んだ関連項目の復習と左記内容の予習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents)  6.6 断面二次モーメントの計算法 
 (様々な断面形状を持つ静定はりの問題) 
(授業時間外の学習/ Assignments) 材料力学Ⅰで学んだ関連項目の復習と左記内容の予習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents)  6.8 はりのたわみ曲線(応用) 
 (様々な境界条件を持つ静定はりに生じるたわみ) 
(授業時間外の学習/ Assignments) 材料力学Ⅰで学んだ関連項目の復習と左記内容の予習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 7. 曲げの応用問題 
 7.1 不静定はりの変形と断面力分布  
(授業時間外の学習/ Assignments) 材料力学Ⅰで学んだ関連項目の復習と左記内容の予習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 【実験】5~7人を一班として,小型はり,ねじり実験装置を使って,簡単な実験を行う。実験結果と材料力学の理論より得られた結果を比較し,問題点を考察する。翌週,レポートを提出する。  (授業時間外の学習/ Assignments) 材料力学Ⅰで学んだ関連項目の復習と左記内容の予習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 7. 曲げの応用問題 
 7.3 平等強さのはり 
 7.4 組合せはり 
 (中立軸が図心を通る場合) 
(授業時間外の学習/ Assignments) 材料力学Ⅰで学んだ関連項目の復習と左記内容の予習 
(実施回/ Week) 10  (内容/ Contents) 8. 組合せ応力  
 8.2 応力の座標変換 
(授業時間外の学習/ Assignments) 材料力学Ⅰで学んだ関連項目の復習と左記内容の予習 
(実施回/ Week) 11  (内容/ Contents) 9. 材料・部材の破壊則  
9.1 許容応力,安全率  
9.2 破損基準(最大主応力説,最大せん断応力説,など)  
9.3 破損基準の応用:相当モーメントと相当応力 
(授業時間外の学習/ Assignments) 材料力学Ⅰで学んだ関連項目の復習と左記内容の予習 
(実施回/ Week) 12  (内容/ Contents) 10. 弾性ひずみエネルギ(応用) 
 10.6 一般応力状態(組合せ応力下)のひずみエネルギ 
 10.7 衝撃荷重とエネルギ法 
(授業時間外の学習/ Assignments) 材料力学Ⅰで学んだ関連項目の復習と左記内容の予習 
(実施回/ Week) 13  (内容/ Contents)  10.8 カスティリアノの定理(応用) 
 10.9 相反定理 
(授業時間外の学習/ Assignments) 材料力学Ⅰで学んだ関連項目の復習と左記内容の予習 
(実施回/ Week) 14  (内容/ Contents) 総括  (授業時間外の学習/ Assignments) 第1回から第13回までの復習 
(実施回/ Week) 15  (内容/ Contents) まとめ  (授業時間外の学習/ Assignments) 第1回から第13回までの内容のまとめ 

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

演習  40%  毎回行う演習問題に対する正答率が評価される。中間で行う実験に対するレポートも評価する。 
期末試験  60%  期末テストによる解答での正答率が評価される。 

材料力学の基礎式を理解しているか,それらを導くプロセスは理解しているか(単なる記憶はダメ),基礎式を運用し,与えられた問題解決に適用できるかを評価する。

 

<成績評価結果/Results of assessment>   成績評価の見方について/Notes for assessment

    

登録者数

成績評価(%)

評点
平均値

備考

A B C D F
79 12.7 11.4 21.5 20.3 34.2 0.0 1.5

<テキスト/Textbook>

邉 吾一,藤井 透,川田 宏之 編  『最新 材料の力学』 (培風館、2008)

 

<参考文献/Reference Book>

  演習問題の解答は,その都度プリントで配布する。 

 

 

お問合せは同志社大学 各学部・研究科事務室まで
 
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