| 授業科目 材料力学2 |
担当教員 玉男木 隆之 |
開講期 通年
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| 科目番号 110411 |
対象学年・学科・コース 4年 機械工学科 |
単位区分 選択必修 学修単位 |
単位数 2単位 |
| 授業概要・授業方針
真直ばりの変形について、たわみの基礎微分方程式を誘導し、各種のはりのたわみや曲げ応力の求め方を理解する。
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到達目標
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| 授業要目 | 到達目標 との対応 |
自己点検 |
| 前期 |
| 1 | 「はり（梁）」とは？ | 1 | |
| 2 | 外力と支点反力の釣合い式 | 1 | |
| 3 | せん断力図と曲げモーメント図 | 2 | |
| 4 | 片持ばりのせん断力図と曲げモーメント図 | 2 | |
| 5 | 単純支持ばりのせん断力図と曲げモーメント図 | 2 | |
| 6 | 荷重、せん断力および曲げモーメントの関係 | 2 | |
| 7 | 問題演習 | 1, 2 | |
| 8 | 中間試験 | 1, 2 | |
| 9 | 曲げによる応力 | 1, 2 | |
| 10 | 曲げモーメントと曲げ応力 | 1, 2 | |
| 11 | 問題演習 | 1, 2 | |
| 12 | 図心と断面一次モーメント | 3 | |
| 13 | 断面二次モーメント | 3 | |
| 14 | はりのせん断応力 | 3 | |
| 15 | 問題演習 | 1, 2, 3 | |
| 16 | 期末試験 | 1, 2, 3 | |
| 17 | 試験返却および解説 | 1, 2, 3 |
| 後期 | 自己点検 |
| 1 | はりのたわみ曲線基礎式の導出 | 4 | |
| 2 | 片持ばりのたわみ曲線 | 5 | |
| 3 | 問題演習 | 4, 5 | |
| 4 | 特異関数法 | 4, 5 | |
| 5 | 重ね合わせ法と切断法 | 6 | |
| 6 | 問題演習 | 4, 5, 6 | |
| 7 | 問題演習 | 4, 5, 6 | |
| 8 | 中間試験 | 4, 5, 6 | |
| 9 | 面積モーメント法による解法 | 7 | |
| 10 | 不静定はりの曲げ | 7 | |
| 11 | 問題演習 | 7 | |
| 12 | 三モーメントの公式の導出 | 8 | |
| 13 | 問題演習 | 7, 8 | |
| 14 | 連続はりの解法 | 7, 8 | |
| 15 | 問題演習 | 7, 8 | |
| 16 | 期末試験 | 7, 8 | |
| 17 | 試験返却および解説 | 7, 8 |
| 到達達成度の指標（ルーブリック） |
| 到達 目標 |
理想的なレベル（Ａ）の目安 | 標準的なレベル（Ｂ）の目安 | 未到達なレベル（Ｃ）の目安 | 自己評価 |
| 1 | 任意の分布荷重を積分で表現し、反力を正しく求めることができる。 | 単一の集中荷重あるいは等分布荷重に対する式を導き出し、反力を求めることができる。 | つり合い式を導くことができない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 2 | 任意の分布荷重に対するSFD、BMDを正しく求めることができる。 | 単一の集中荷重あるいは等分布荷重に対するSFD、BMDを理解できる。 | SFD、BMDを求めることができない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 3 | 複雑な図形を図心が明らかな図形に分割し、図心や断面二次モーメントを正しく求めることができる。 | 長方形や円などの図心が明らかな断面の断面二次モーメントの解法を理解できる。 | 簡単な図形の図心、断面一次モーメント、断面二次モーメントの意味を理解できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 4 | 基礎微分方程式の導出法と、その適用範囲を理解できる。 | 基礎微分方程式と積分解法を理解できる。 | 基礎微分方程式が書けない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 5 | 集中荷重の両端支持はりを、特異関数の２回積分と境界条件の適用で、たわみ曲線を正しく求めることができる。 | 集中荷重の片持ちはりや等分布荷重の両端支持はりのたわみ曲線を、２回積分と境界条件から求める方法を理解できる。 | 支持点でのたわみ、たわみ角とたわみ曲線の関係が理解できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 6 | 面積モーメント法を用いて、任意の位置のたわみ、たわみ角を正しく求めることができる。 | 面積モーメント法で、基礎的なはりのたわみ、たわみ角を求める方法を理解できる。 | 面積モーメント法の公式の意味を理解できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 7 | 集中荷重と分布荷重の両方が作用するはりに対するたわみ、たわみ角を正しく求めることができる。 | 複数の集中荷重に対するたわみ、たわみ角を求めることができる。 | 重ね合わせ法、切断法を理解できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 8 | 3モーメントの公式の導出法を理解し、集中荷重や分布荷重が作用する連続はりの曲げモーメントを正しく求めることができる。 | 公式を用いて集中荷重が作用する連続はりの曲げモーメントを求める方法を理解できる。 | 3モーメントの公式の意味を理解できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 到達度評価
この科目は学修単位科目であるので、（９０時間−講義時間）以上の自学自習を必要 とする。 したがって、科目担当教員が課した課題の内、{（９０時間−講義時間）×3/4}時間以上に相当する課題提出がないと単位を認めない。（各課題ごとの時間は 担当教員が設定する。） 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。 |
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| 履修上の注意
はりの曲げ応力と変形について、公式の文字の意味を理解し、問題演習によって公式が使いこなせることを目標にすること。
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| 事前学習・自己学習・関連科目
事前学習：材料力学1で学んだ「応力」、「ひずみ」の意味を復習しておくこと 関連科目：工学基礎実験（力・力のモーメント実験）、材料力学１、材料力学３ |
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学習・教育目標
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