基礎材料力学
 Fundamental Strength of Material
 担当教員:木俣 光正(KIMATA Mitsumasa)
 担当教員の所属:大学院理工学研究科(工学系)システム創成工学分野
 開講学年:1年  開講学期:後期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:システム創成工学科(非物理系分野希望学生)  科目区分:専門科目・必修 
【授業概要】
・テーマ
材料力学は機械や構造物を設計する上で必要不可欠な学問である.材料が力を受けたときの変形の挙動を解析し,これに基づき材質,形状などを合理的に定め,経済的でかつ破壊しない設計を行うことを目的としている.基礎材料力学では,応力とひずみの概念,棒の引張・圧縮,はりの曲げの範囲を扱う.
材料力学における基礎的知識の理解を深めるとともに解析力の充実を図る.
・到達目標
・応力とひずみの概念を理解する.
・引張・圧縮を受ける棒部材の応力およびひずみを解析できる.
・真直はりに働くせん断力,曲げモーメントを計算できる.
・はりの断面に働く曲げ応力を解析できる.
・キーワード
応力,ひずみ,静定,不静定,曲げ応力,断面2次モーメント

【科目の位置付け】
システム創成工学科の最重要基礎科目に位置づけされており必修科目である.

【授業計画】
・授業の方法
講義を中心に行う.理解を深めるために演習問題を課題として課す.
・日程
第1回 材料力学とは何か
第2回 ものを壊す実験(クリップ、チョーク)
第3回 材料力学に必要な力学(剛体に働く力のつりあい)
第4回 材料力学に必要な力学(フックの法則)
第5回 力から応力へ 変位からひずみへ
第6回 演習問題と解説Ⅰ
第7回 これまでのまとめと中間試験
第8回 棒を引っ張るとどうなるか
第9回 並列に連なった棒を引っ張るとどうなるか
第10回 色々な応力が働くとは
第11回 応力に加えてせん断力まで働いたら
第12回 スパゲッティは何でポキポキ折れるのか
第13回 実際のはりの問題
第14回 はりの曲げにまつわる様々な話
第15回 演習問題と解説Ⅱ
第16回 全体の総括と期末試験

【学習の方法】
・受講のあり方
受講に当たっては原理を理解することに集中し,考え方を自分のものにする.
・授業時間外学習へのアドバイス
教科書の当該箇所を読んでおくこと.
授業ノート,教科書を参考にして演習問題を解くこと.

【成績の評価】
・基準
中間試験50%,期末試験50%の重みで評価する.合格基準は合計で60%とする.
・方法
中間・期末試験の成績とレポートの提出状況で評価する.

【テキスト・参考書】
辻 知章:なっとくする材料力学,講談社,2700円

【その他】
・学生へのメッセージ
本講義は、2年次以降に、機械システム、電気電子、応用生命工学、機能高分子の物理系科目を多く学ぶ学科を志望する学生と、これら以外の学科を志望する学生に分けて開講する。物理系分野希望学生に対しては、機械システム工学科の昼間コース学生と同じ中味で講義を進めるので、予習。復習を含めよく準備をして受講すること。非物理系分野希望者に対しては、簡単な実験を織り交ぜながら学習を進めていくが、材料力学の基礎の基礎が修得できない状況では合格とならないので、しっかり勉強すること。
・オフィス・アワー
水曜日:16:00~17:00,3-1209室

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