2025年度前期材料力学演習

曜日・時限 金曜日2時限 期別 前期 週時間数 2
ナンバリング EJ230104
開講学科等 工学部-機械工学科
教員名 井岡 誠司
井岡 誠司
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e4%ba%95%e5%b2%a1%e3%80%80%e8%aa%a0%e5%8f%b8

教員情報データベースに遷移します

目的

機械・構造物の強度と変形を解析する材料力学は,講義を聴くだけで身につけることは難しい.自ら問題を解いて演習を繰り返すことによって,理論を真に理解し,実際の問題に応用することができる.そのため,「材料力学1」と並行して演習を行う必要がある.本科目では,毎回演習問題を解き,解き方の解説を行うことにより,受講者の理解度を高め,身についたセンスとなることを目的としている.

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 C,A 基本的な力学に関する演習 事前学修 教科書の第1章を読んでおく.
「材料力学1」の1回目の授業内容を見直しておく.(0.5時間)
事後学修 授業で用いた演習問題を復習しておく.(0.5時間)
2 C,A 応力とひずみ 事前学修 教科書第2章「応力とひずみ」を読んでおく.
「材料力学1」の2回目の授業内容を見直しておく.(0.5時間)
事後学修 授業で用いた演習問題を復習し,応力とひずみの意味と求め方を理解しておく.(0.5時間)
3 C,A 引張と圧縮(静定問題) 事前学修 教科書の3.1節を読んでおく.
「材料力学1」の3回目の授業内容を見直しておく.(0.5時間)
事後学修 授業で用いた演習問題を復習し,引張・圧縮の静定問題を解くことができるようにしておく.(0.5時間)
4 C,A 引張と圧縮(熱応力,不静定問題) 事前学修 教科書の3.2節,3.3節を読んでおく.
「材料力学1」の4回目の授業内容を見直しておく(0.5時間)
事後学修 授業で用いた演習問題を復習し,熱応力問題,引張・圧縮の不静定問題を解くことができるようにしておく.(0.5時間)
5 C,A トラス 事前学修 教科書の3.4節を読んでおく.
「材料力学1」の5回目の授業内容を見直しておく(0.5時間)
事後学修 授業で用いた演習問題を復習し,簡単なトラス構造の問題を解くことができるようにしておく.(0.5時間)
6 C,A 丸棒のねじり(静定問題) 事前学修 教科書の7.1節を読んでおく.
「材料力学1」の6回目の授業内容を見直しておく(0.5時間)
事後学修 授業で用いた演習問題を復習し,丸棒のねじりの静定問題を解くことができるようにしておく.(0.5時間)
7 C,A 丸棒のねじり(不静定問題)
事前学修 教科書の7.1節を読んでおく.
「材料力学1」の7回目の授業内容を見直しておく(0.5時間)
事後学修 授業で用いた演習問題を復習し,丸棒のねじりの不静定問題を解くことができるようにしておく.(0.5時間)
8 C,A 真直はりの力学(曲げ応力と曲げモーメント) 事前学修 教科書の4.1節を読んでおく.
「材料力学1」の8回目の授業内容を見直しておく(0.5時間)
事後学修 授業で用いた演習問題を復習し,曲げ応力,曲げモーメントの求め方を理解しておく.(0.5時間)
9 C,A 真直はりの力学(せん断応力とせん断力,せん断力,曲げモーメントと外力) 事前学修 教科書の4.2,4.3節を読んでおく.
「材料力学1」の9回目の授業内容を見直しておく(0.5時間)
事後学修 授業で用いた演習問題を復習し,せん断力,曲げモーメントと外力の関係を理解し,問題を解くことができるようにしておく.(0.5時間)
10 C,A せん断力線図と曲げモーメント線図(1) 事前学修 教科書の5.1,5.2節を読んでおく.
「材料力学1」の10回目の授業内容を見直しておく(0.5時間)
事後学修 授業で用いた演習問題を復習し,はりの支持条件を理解し,せん断力線図,曲げモーメント線図を描くことができるようにしておく.(0.5時間)
11 C,A せん断力線図と曲げモーメント線図(2) 事前学修 教科書の5.2節を読んでおく.
「材料力学1」の11回目の授業内容を見直しておく(0.5時間)
事後学修 授業で用いた演習問題を復習し,分布荷重が負荷される場合のせん断力線図,曲げモーメント線図を描くことができるようにしておく.(0.5時間)
12 C,A 片持ちはりと固定モーメント
断面二次モーメントに関する定理
事前学修 教科書の5.3節および付録Aを読んでおく.
「材料力学1」の12回目の授業内容を見直しておく(0.5時間)
事後学修 授業で用いた演習問題を復習し,少し複雑な断面の断面二次モーメントを求めることができるようにしておく.(0.5時間)
13 C,A まとめ(引張り・圧縮,せん断,はりの曲げ応力) 事前学修 これまでに用いた演習問題を復習しておく.(1時間)
事後学修 授業で用いた演習問題を復習し,これまでに扱った材料力学1の問題を解くことができるようにしておく.(2時間)

授業形式記号

  • A:一斉授業(通常の講義)
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク(ディスカッション・ディベートを含む)
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業 連携型学習
  • I:その他

到達目標

 1.引張り,圧縮の荷重を受ける部材の変形解析,応力解析ができること.また,熱応力の計算ができること.
 2.ねじりの変形を受ける部材の応力解析,変形解析ができること.
 3.曲げ変形を受けるはりの応力解析ができること.また,はりに生じるせん断力,曲げモーメントの分布を求め,せん断力線図,曲げモーメント線図を書くことができること.
 4.他者に理解してもらえるように,問題の解き方を口頭あるいは文章で説明することができる.

本科目に関するディプロマ・ポリシー項目
○ 2024年度以降の入学生
 下記リンク先のカリキュラム・マップを参照
 URL:https://www.osakac.ac.jp/about/policy/faculty/
○2023年度以前の入学生
 修得する資質・能力: 知識・理解力・応用力【DP-J-1-1】
           コミュニケーション力【DP-J-2-1】

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 60% 60% 30% 10% 100%
小テスト、小論文 0%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 20% 60% 20% 20% 100%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 20% 100% 100%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 0%
その他1(具体的に: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 48% 22% 30% 0% 0% 100%

教科書・参考書

教科書: 「ビジュアルアプローチ 材料力学」 石田良平・秋田剛著 森北出版

参考書:「よくわかる機械工学4力学の演習」西原一嘉編著 電気書院
    「機械工学基礎課程材料力学」中井善一編著 朝倉書店

オフィスアワー

オフィスアワーの開設時間,場所は以下の通り
開設時間:金曜日3,4限
場所:A号館2階 教員室2
ただし,会議,出張で不在の場合があります.
他の曜日,時間でも在室であれば対応します.

その他

注意事項:
機械・構造物を設計・製作するために必須である材料力学の講義を補填するためのものであり,出席して自ら問題を解くことにより,自分自身の理解度を確認し,不足している部分を勉強することが重要です.わからないところは解説を聞く,あるいは人に教えてもらうだけでなく,そのあと自分で再度解きなおしてことが重要です.また,事後学習として授業で用いた問題だけでなく,教科書の演習問題あるいは参考書の演習問題を自分で解いてみることを推奨します.
本演習の最大の目的は,出席して自ら問題を解き,「材料力学1」の内容の理解度を高めることにあるので,欠席回数が5回を越えた場合はE評価とします.ただし,病気による欠席など特別の事情があり,欠席証明書が提出された場合は考慮します.
演習に使用する問題は,事前にMoodleにアップロードし,解答例は演習時間に説明するとともに授業終了後にMoodleに掲示します.
レポート課題を課した場合には,採点して返却します.
定期試験の解答例は掲示します.

実務経験のある教員による授業科目