平成24年度
授業科目 担当教員 開講期
材料力学1 鎌田 慶宣      通年
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
110306 3年 機械工学科 2単位
授業概要
 外力(あるいはモーメント)が作用すると、材料の内部は応力で抵抗し、必ずひずみを生じること、材料力学は、応力とひずみが比例するという基本的な仮定に基づく学問であることを理解する。 次に、引張り・圧縮の静定および不静定、丸棒のねじり、についてその理論を理解し、問題演習を通じて具体的問題を解決する基礎能力を身に付ける。
  到達目標
   1. 引張(圧縮)応力と引張(圧縮)ひずみの概念を把握すること。
   2. せん断応力とせん断ひずみの概念を把握すること。
   3. 棒の引張り・圧縮に対して、応力、ひずみ等を計算できること。
   4. 簡単な引張り・圧縮に対する不静定問題が解けること。
   5. 単軸荷重のもとで傾いた断面での応力を把握し、モールの応力円が描けること。
   6. 平面応力の概念を把握し、モールの応力円が理解できること。
   7. 内圧が作用する薄肉の環や円筒の面内応力を理解すること。
   8. 円形断面の断面二次極モーメント、ねじり断面係数を計算できること。
   9. 円形断面棒のねじり応力(せん断応力)とねじり角を求めることができること。
   10. コイルばねの応力やばね定数、動力伝達軸の馬力とトルクの関係式を正しく使えること。
教科書
材料力学  中島 正貴著(コロナ社)
配布資料
参考書
材料力学 第3版 黒木 剛司郎著(森北出版) 
新形式 材料力学の学び方・解き方 材料力学教育研究会編(共立出版)
絵とき材料力学基礎のきそ 井山裕文著(日刊工業新聞社)
授業の進め方
 教科書・配布資料・板書を中心に講義を進め、内容の理解と応用力の養成のため、適宜、問題演習を行う。
授業内容
前期 後期
1 ガイダンス、材料力学とは、ものづくりとの関わり 1 薄肉の円環
2 静力学の基礎 2 薄肉の円筒(1)
3 工学単位とSI単位 3 問題演習
4 応力とひずみ、フックの法則と弾性係数  4 薄肉の円筒(2)
5 材料の機械的性質と材料試験、応力ーひずみ線図 5 問題演習
6 引張り(圧縮)応力とひずみ、問題演習 6 薄肉の球殻
7 せん断応力とせん断ひずみ、問題演習 7 問題演習
8 中間試験 8 中間試験
9 熱応力、問題演習 9 円形断面のねじり(1)
10 初期応力、問題演習 10 円形断面のねじり(2)
11 簡単なトラス、問題演習 11 問題演習
12 2軸応力とひずみ 12 動力伝達軸
13 モールの応力円 13 コイルばね
14 問題演習 14 問題演習
15 期末試験 15 期末試験
成績評価の方法
定期試験ごとに、定期試験を80%、提出物を20%として評価する。年4回の評価の平均を学年の評価とする。
学生へのメッセージ
 材料力学は機械・構造物の設計における基礎的かつ重要な内容を含み、機械工学の柱となる科目である。材料力学2、3に続くため、この科目の基礎となる材料力学1の内容の十分な理解が不可欠である。