2025年度後期材料・構造力学１

曜日・時限 火曜日３時限 期別 後期 週時間数 2
ナンバリング EU330325
開講学科等 工学部-環境科学科
教員名 中田　亮生
中田　亮生
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e4%b8%ad%e7%94%b0%e3%80%80%e4%ba%ae%e7%94%9f

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目的

　力が作用すると機械や建築物を構成する各要素は変形する。材料力学と構造力学は、固体に作用する力と変形の関係を扱い、機械・建築物の強度計算を行うために必要な学問である。これらの問題は、一般に力および力のモーメントのつりあい条件、フックの法則をもとにした変形条件式、物体を拘束する拘束条件を連立して解かれる。第1にこれらの条件式の求め方を理解し、材料力学と構造力学の問題を解く手法を習得する。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A,C 応力とひずみ 事前学修 シラバスを読み、工業力学の力の釣り合いについて復習しておく（１時間）。
事後学修 応力とひずみに関する演習課題を行う（３時間）。
2 A,C フックの法則（縦弾性係数とせん断弾性係数） 事前学修 教科書のフックの法則（縦弾性係数とせん断弾性係数）の範囲を読む（２時間）。
事後学修 フックの法則（縦弾性係数とせん断弾性係数）に関する演習課題を行う（３時間）。
3 A,C 引張と圧縮１(軸力を受ける棒に生じる力) 事前学修 教科書の引張と圧縮１(軸力を受ける棒に生じる力)の範囲を読む（２時間）。
事後学修 引張と圧縮１(軸力を受ける棒に生じる力)に関する演習課題を行う（３時間分）。
4 A,C 引張と圧縮２(トラス構造) 事前学修 教科書の引張と圧縮２(トラス構造)の範囲を読む（２時間）。
事後学修 引張と圧縮２(トラス構造)に関する演習課題を行う（３時間）。
5 A,C 熱応力 事前学修 教科書の熱応力の範囲を読む（２時間）。
事後学修 熱応力に関する演習課題を行う（３時間）。
6 A,C はりのせん断力と曲げモーメント１(はりの種類およびせん断力と曲げモーメント) 事前学修 教科書のはりのせん断力と曲げモーメント１(はりの種類およびせん断力と曲げモーメント)の範囲を読む（２時間）。
事後学修 はりのせん断力と曲げモーメント１(はりの種類およびせん断力と曲げモーメント)に関する演習課題を行う（３時間）。
7 A,C はりのせん断力と曲げモーメント２(荷重、せん断力、曲げモーメントの関係) 事前学修 教科書のはりのせん断力と曲げモーメント２(荷重、せん断力、曲げモーメントの関係)の範囲を読む（２時間）。
事後学修 はりのせん断力と曲げモーメント２(荷重、せん断力、曲げモーメントの関係)に関する演習課題を行う（３時間）。
8 A,C 断面二次モーメントと断面係数１(基本断面の場合の求め方) 事前学修 教科書の断面二次モーメントと断面係数１(基本断面の場合の求め方)の範囲を読む（２時間）。
事後学修 断面二次モーメントと断面係数１(基本断面の場合の求め方)に関する演習課題を行う（３時間）。
9 A,C 断面二次モーメントと断面係数２（平行・直交軸の定理を応用した求め方） 事前学修 教科書の断面二次モーメントと断面係数２（平行・直交軸の定理を応用した求め方）の範囲を読む（２時間）。
事後学修 断面二次モーメントと断面係数(平行・直交軸の定理を応用した求め方)に関する演習課題を行う（３時間）。
10 A,C はりの応力１（曲げ応力） 事前学修 教科書のはりの応力１（曲げ応力）の範囲を読む（２時間）。
事後学修 はりの応力１（曲げ応力）に関する演習課題を行う（３時間）。
11 A,C はりの応力２（せん断力による応力） 事前学修 教科書のはりの応力２（せん断力による応力）の範囲を読む（２時間）。
事後学修 はりの応力２（せん断力による応力）に関する演習課題を行う（３時間）。
12 A,C はりのたわみ１（はりのたわみの微分方程式） 事前学修 教科書のはりのたわみ１（はりのたわみの微分方程式）の範囲を読む（２時間）。
事後学修 はりのたわみ１（はりのたわみの微分方程式）に関する演習課題を行う（２時間）。
13 A,C はりのたわみ２（はりのたわみの微分方程式の解法） 事前学修 教科書のはりのたわみ２（はりのたわみの微分方程式の解法）の範囲を読む（２時間）。
事後学修 はりのたわみ２（はりのたわみの微分方程式の解法）に関する演習課題を行う（３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

〇修得する資質・能力：知識・理解力、応用力【DP-U-1-3】
・応力とひずみの基本を、軟鋼などの機械材料について理解している。
・基本的なはりの問題に関してせん断力図（SFD）と曲げモーメント図（BMD）が描ける。
・基本的なはりの問題に関してせん断応力と曲げ応力を算出でき、これによって機械材料の降伏の有無を判断できる。

＜参考：関連するディプロマ・ポリシー＞
(1)知識・理解
・住環境分野では、空気調和・水の浄化や創・畜エネルギーのための機能性材料の開発や、環境への負荷や安全性に配慮したエネルギーの有効活用技術や、生活環境を改善する機器の開発、設計、製造ができる能力を有している。【DP-U-1-3】

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% 50% 50% 100%
小テスト、小論文 20% 50% 50% 100%
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% 50% 50% 100%
授業での姿勢（ノート、質疑など） 0%
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% 50% 50% 0% 0% 0% 100%

教科書・参考書

（１）教科書：「よくわかる材料力学」、萩原芳彦編著、三澤章博・鈴木秀人著、オーム社、2010．
（２）参考書：授業中に紹介する。

オフィスアワー

（１）日時：前期金曜３限・後期金曜４限（学内外の用務のために教員が不在の可能性もあり、事前に電子メール等でご確認下さい。）
（２）場所：新棟A号館３階教員室10
（３）質問等受付用のメールアドレス：a-nakata@osakac.ac.jp

その他

（１）本科目の履修に際しては、「工業力学１（１年次後期配当科目）」の内容を理解していることが望ましい。
（２）授業では、①講義とその理解を深めるための②演習を行う。演習課題は原則として、出題から２週間後の授業時までにすべて完成させて提出すること。なお、提出物はチェックした後、原則として返却する。
（３）演習のために関数電卓を必携のこと。
（４）演習課題とその解答・解説およびその他の資料を、メディアコミュニケーションセンターの学科別E-learning（Moodle）上にアップロードしているので、必要に応じて参照すること（配布時に欠席していてもらっていない場合は各自で印刷してください）。
（５）定期試験の解答を試験後に開示する。また、申し出があればその点数を開示する。
（６）授業時間とオフィスアワー以外の問い合わせは、電子メールで受け付ける。
（７）春季、夏季、冬季休暇などを活用し、授業内容の理解をさらに深めるための学修時間を確保すること。

実務経験のある教員による授業科目

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