2025年度前期材料・構造力学2

曜日・時限 木曜日2時限 期別 前期 週時間数 2
ナンバリング EU430326
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。本科目は、材料・構造力学1で修得した知識を基礎として、はりの複雑な問題、軸のねじり、組合わせ応力などのより高度な問題を取り上げ、材料・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 遠隔オンデマンド:A,C はりの応力1(せん断力) 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 はりの応力1(せん断力)に関する演習課題を行う(3時間)。
2 遠隔オンデマンド:A,C はりの応力2(曲げモーメント) 事前学修 教科書のはりの応力2(曲げモーメント)の範囲を読む(2時間)。
事後学修 はりの応力2(曲げモーメント)に関する演習課題を行う(3時間)。
3 遠隔オンデマンド:A,C はりのたわみ1(静定ばり) 事前学修 教科書のはりのたわみ1(静定ばり)の範囲を読む(2時間)。
事後学修 はりのたわみ1(静定ばり)に関する演習課題を行う(3時間)。
4 遠隔オンデマンド:A,C はりのたわみ2(不静定ばり) 事前学修 教科書のはりのたわみ2(不静定ばり)の範囲を読む(2時間)。
事後学修 はりのたわみ2(不静定ばり)に関する演習課題を行う(3時間)。
5 遠隔オンデマンド:A,C はりのたわみ3(連続ばり) 事前学修 教科書のはりのたわみ3(連続ばり)の範囲を読む(2時間)。
事後学修 はりのたわみ3(連続ばり)に関する演習課題を行う(3時間)。
6 遠隔オンデマンド:A,C はりのたわみ4(組合わせばり) 事前学修 教科書のはりのたわみ4(組合わせばり)の範囲を読む(2時間)。
事後学修 はりのたわみ4(組合わせばり)に関する演習課題を行う(3時間)。
7 遠隔オンデマンド:A,C 軸のねじり1(円形断面の場合) 事前学修 教科書の軸のねじり1(円形断面の場合)の範囲を読む(2時間)。
事後学修 軸のねじり1(円形断面の場合)に関する演習課題を行う(3時間)。
8 遠隔オンデマンド:A,C 軸のねじり2(伝動軸) 事前学修 教科書の軸のねじり2(伝動軸)の範囲を読む(2時間)。
事後学修 軸のねじり2(伝動軸)に関する演習課題を行う(3時間)。
9 遠隔オンデマンド:A,C 軸のねじり3(密巻きコイルばねと丸棒以外の場合) 事前学修 教科書の軸のねじり3(密巻きコイルばねと丸棒以外の場合)の範囲を読む(2時間)。
事後学修 軸のねじり3(密巻きコイルばねと丸棒以外の場合)に関する演習課題を行う(3時間)。
10 遠隔オンデマンド:A,C 組合わせ応力1(応力とひずみの関係) 事前学修 教科書の組合わせ応力1(応力とひずみの関係)の範囲を読む(2時間)。
事後学修 組合わせ応力1(応力とひずみの関係)に関する演習課題を行う(3時間)。
11 遠隔オンデマンド:A,C 組合わせ応力2(平面応力と平面ひずみ) 事前学修 教科書の組合わせ応力2(平面応力と平面ひずみ)の範囲を読む(2時間)。
事後学修 組合わせ応力2(平面応力と平面ひずみ)に関する演習課題を行う(3時間)。
12 遠隔オンデマンド:A,C 柱の座屈1(安定不安定) 事前学修 教科書の柱の座屈1(安定不安定)の範囲を読む(2時間)。
事後学修 柱の座屈1(安定不安定)に関する演習課題を行う(3時間)。
13 遠隔オンデマンド:A,C 柱の座屈2(オイラーの座屈荷重) 事前学修 教科書の柱の座屈2(オイラーの座屈荷重)の範囲を読む(2時間)。
事後学修 柱の座屈2(オイラーの座屈荷重)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】
・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、これによって材料の降伏の有無を判断できる。
・不静定ばりのたわみに関する基本的な問題が解ける。
・簡単な断面を持つ軸のねじりの強度計算ができる。

<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)」、「材料力学1(3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