- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - 化
- 時間割コード
Course Code - 65110
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - 材料の強さと変形(演習含)
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 秋/4
- 1
- 担任者名
Instructor - 森重 大樹
- 曜限
Day/Period - 金1/月3
- 授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives -
授業種別 / Teaching Types
講義(対面型)
言語 / Language
日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description
材料の使用する用途を考えてみると「物を支える」という用途が多いように思える。例えば、自動車のボディ、携帯電話のケース、巨大吊橋の橋脚などである。このような用途の材料を構造材料といい、その機能の中で重要なのは「強さ」ということになる。「強さ」の定義は種々あるが、ここでは変形(形を変える)させるために必要は力という視点から「強さ」を捉えることにする。また、例示した自動車、携帯電話、吊橋は必要な「形状」に変化させることができることも重要である。つまり、材料の「変形」という視点からも材料を捉える必要がある。
本講義では、材料を用いて「物を支える」ことを利用する場合、最も重要となる ① 「材料力学の基礎」、例えば「応力、ひずみ、弾性変形など」を理解することを第1の目的としている。第2の目的は、② その知識を実際に利用できる能力を身に付けることに置いている。さらに、③ 材料の持つ力学的、機械的特性を知る方法についても、理解し応用できる能力を身に付けることも目指している。これらの達成を目指して、本科目は週2回講義科目としており、講義と演習をリンクさせる形態にしている。到達目標 / Course Objectives
(知識・技能)
① 材料力学の基礎を理解し、説明できること。
具体的には、応力、ひずみ、弾性変形、塑性変形、熱応力、曲げモーメント、断面二次モーメント、たわみ角、たわみ量など。
② ①の知識を用いて具体的な計算ができ、材料の設計ができること。
(思考・判断力・表現力等の能力)
③ 材料の持つ力学的、機械的特性を知る方法についても、理解し、思考および判断を伴う応用できる能力を身に付けること。授業手法 / Teaching Methods
・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック
・学生による学習のふりかえり
・学生同士の意見交換(グループ・ペアワーク、ディスカッション、ディベート等含む)
・課題探究(プロジェクト学習、課題解決型学習、ケーススタディ等含む)
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
第1週 材料力学の基礎と材料力学に必要な数学(微積分を主に)
第2週 応力とひずみ、弾性変形(フックの法則)
第3週 材料(金属材料を主にして)の機械的性質、許容応力と安全率
第4週 引張と圧縮応力について
第5週 不静定問題と初期応力問題
第6週 熱応力問題、応力集中および薄肉円筒
第7週 はりとその支持条件
第8-9週 はりのせん断応力と曲げモーメント
第10-11週 はりの応力(断面2次モーメントと断面係数)
第12-14週 はりのたわみとたわみ角
第15週 達成度の確認、講評授業時間外学習 / Expected work outside of class
授業後の演習に取り組めるように、授業後には復習をしっかり行うこと。この復習が演習の時に予習になる。
- 成績評価の方法・基準・評価
Grading Policies /
Evaluation Criteria -
方法 / Grading Policies
定期試験を行わず、到達度の確認(筆記による学力確認)で評価する。
到達度の確認で評価する。
本科目は講義と演習をセットにして学習効果を出せるように構築されているので、講義・演習に出席し、講義を聴き・演習をすることは前提条件である。
履修者数が多数になった場合には、成績評価方法を「定期試験(16週目)」に変更することがあります。
成績評価方法が変更になった場合は、インフォメーションシステム等で連絡します。基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy
評価基準は到達目標の(知識・技能)①、②および(思考・判断力・表現力等の能力)③の基礎的な知識およびその運用の基礎力とする。
- 教科書
Textbooks 木田外明、河端 裕、新保 實 わかりやすい材料力学の基礎 第2版 共立出版
-
参考書
References 有光 隆 図解でやさしい 入門材料力学 技術評論社
萩原芳彦 編著、三澤章博、鈴木秀人 よくわかる 材料力学 オーム社出版局
- フィードバックの方法
Feedback Method 演習・レポートについては返却します。
オフィスアワー:関大LMSのメッセージまたはe-mail(森重:tmorishi@kansai-u.ac.jp)でご連絡ください。
関大LMSで補足資料の配布や個別に連絡する場合がありますので、定期的に確認してください。
- 担任者への問合せ方法
Instructor Contact 関大LMSのメッセージまたはe-mail(森重:tmorishi@kansai-u.ac.jp)でご連絡ください。
- 備考
Other Comments 本科目の学習・教育目標はC、B。
本科目の基礎となる科目は、数学を学ぶ1(演習を含む)(演習含)(関数と微分積分の基礎1)、数学を学ぶ2(演習を含む)(関数と微分積分の基礎2)、線形代数、物理を学ぶ(演習を含む)(基礎物理学)、物理化学3、フレッシュマンゼミナール、オリエンテーションゼミナール。
本科目を基礎とする科目は、材料の強さと組織、格子欠陥と塑性変形、塑性加工学、金属材料、マテリアル科学実験Ⅰ・Ⅱ、マテリアル工学実験Ⅰ・Ⅱ