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科目 名 |
材料力学 （Ⅰ・Ⅱ） |
JABEE科目 |
科目CODE 164 |
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学年・学科等名 |
第4学年 制御情報工学科 |
担当 教員 |
阿部 晶(8035) |
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単位数・期間 |
2単位 前期（Ⅰ）・後期（Ⅱ） |
総時 間数 |
90時間(含：自学自習,中間試験) |
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教 科 書 名 |
基礎から学ぶ材料力学（森北出版） |
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補 助 教 材 |
プリント（参考資料および演習問題） |
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参 考 書 |
現代材料力学演習（1），（2） （オーム社） |
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A 教育目標
第3学年か ら引き続いて材料力学を学習し，さまざまな外力が作用するときに弾性体に生じる応力と変形について理解を深める。この学習を通じ，安全で合理的な構造物の 設計ができる基礎的な能力を身につける。
B 概要
前期は，はりが横荷重を受けるときに生じる応力とその変位量の求め方を学ぶ。次いで，弾性体のエネルギー原 理のひとつであるカスティリアノの定理の原理を学ぶ。
後期では，トラス，はりなどの基本的な構造物へのカスティリアノの定理の適用法について学習する。次いで， 柱の座屈現象について理解を深め，座屈荷重などの求め方を学習する。最後に，多軸応力状態における構造物の解法を学び，モールの応力円を用いた手法を理解 する。
C 本校の教育目標及び「環境・生産システム工学」教育プログラムに よる学習・教育目標との対応
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本校 の教育目標 |
教育 プログラム科目区分 |
学 習・教育目標との対応（JABEE基準: c, d） |
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３ |
基礎 情報科目 力学 系 |
A-1 （40％） |
D-1 （60％） |
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D 学習上の留意点
単に公式を丸暗記するのではなく，公式の背後にある 理論と公式導入の過程を大事に学習する。材料力学の基礎を確実に身につけ，具体的な設計計算に応用できる力と，さらに高く深い内容について，独力で学べる 土台を造ることに留意する。
E 評価方法
4回の定期 試験（80％）および課題提出状況（20％）により評価する。
F 授業内容 講義：前期（Ⅰ）30時間・後期（Ⅱ）30時間，自学自習30時間 総時間 数90時間
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授業項目 |
時間 |
内 容 |
教 育 プ ログラム |
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1. はりの曲げ （1） はりの曲げ応力 |
8 |
はりが横荷重を受けるとき，その横断面に生じる曲げ応力を求めることができる。また，断面二次 モーメントの計算が出来る。 |
A-1 D-1 |
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（2） たわみ曲線 |
6 |
はりのたわみは2，3あるいは4階の微分方程式で記述される。この微分方程式の物理的 意味と解き方を学ぶ。 |
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（前期中間試験） |
2 |
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（4） 不静定はり |
8 |
不静定はりの解法を学ぶ。 |
A-1 D-1 |
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2. ひずみエネルギーとエネルギー原理 （1） カスティリアノの定理 |
6 |
軸荷重，曲げ荷重およびねじり荷重を受ける弾性体のひずみエネルギーを理解する。そして，カス ティリアノの定理の基礎事項を学ぶ。 |
A-1 D-1 |
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（前期期末試験） |
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（2） トラス，はりへの応用 |
6 |
カスティリアーノの定理を理解し，その応用について学ぶ。 |
A-1 D-1 |
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3. 柱の座屈 |
8 |
座屈現象について理解する．オイラーの座屈荷重と座屈曲線の求め方について学ぶ。 |
A-1 D-1 |
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（後期中間試験） |
2 |
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4. 組合せ応力 （1） 主応力と最大せん断応力
（2） モールの応力円とその応用 |
6
8 |
多軸応力状態のおける主応力と最大せん断応力の基礎事項について学ぶ。 モールの応力円を理解し，多軸応力状態の部材の解析法を学ぶ。 |
A-1 D-1 |
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（学年末試験） |
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◆ 自学自習 ・演習課題 ・定期試験・の準備 |
30 |
自学自習時間として，日常の授業 のための予習復習時間，理解を深めるための演習課題の考察・解法の時間および定期試験の準備のための勉強時間を総合して30時 間と考えている。 |
A-1 D-1 |
G 関連科目 機械要素設計，応用物理
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旭川 高専2007 |