徳島文理大学

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徳島文理大学短期大学部

【科目名】    材料強度学(Materials Strengthening)

科目番号30205担当教員名吉田 憲一単位2単位
科目群専門必修・選択選択開講期前期 対象年次3年
授業概要
 曲げ変形解析で最も重要な曲げモーメント図(BMD)とせん断力図(SFD)の作図法を体得し、最大曲げモーメントの位置と大きさを求める。次に、断面二次モーメントと断面係数を理解し、曲げ応力を計算する。さらに、たわみの基本式からたわみとたわみ角を計算する。最後に、平面応力状態における組み合わせ応力から、モールの応力円を作図することを体得し、主応力と最大せん断力を導出し、曲げとねじりがかかった軸の設計に応用する。
到達目標
1.はりの曲げ変形におけるBMDとSFDを作図し、様々な応用に結び付けることができる。
2.断面二次モーメントと断面係数を理解し、曲げ変形における最大曲げ応力を計算できる。
3.曲げ変形におけるたわみとたわみ角を理解し、基礎となる微分方程式を解くことができる。
4.平面応力状態におけるモールの応力円を理解し、作図できる。このモールの応力円から、主応力と最大せん断応力を求
  めることができ、設計に応用できる。
授業計画授業形態授業時間外学習
【1】はりの曲げ BMDとSFD・演習
・講義形式
・小テスト
・教科書 p.106-111を熟読して、反力
 の求め方を復習する。
・小テストの理解
【2】はりの曲げ BMDとSFDの演習・まとめの演習
・講義形式
・小テスト
・教科書 p.128-129の問題を解いて復
 習する。
・小テストの理解
【3】はりの曲げ 断面二次モーメントの計算 ・演習
・講義形式
・小テスト
・教科書 p.131-137を熟読して、断面
 二次モーメントを理解する。
・小テストの理解
【4】はりの曲げ 曲げ応力の計算法 ・まとめの演習
・講義形式
・小テスト
・教科書 p.138-145を熟読して、円お
 よび矩形断面の断面係数の求め方を
 復習する。
・小テストの理解
【5】はりの曲げ たわみの計算法(固定はり)・演習
・講義形式
・小テスト
・教科書 p.148-149を熟読して、たわ
 みおよびたわみ角を理解する。
・小テストの理解
【6】はりの曲げ たわみの計算法(単純支持はり)・演習
・講義形式
・小テスト
・教科書 p.150-151を熟読して、基本
 式の適用を習得する。
・小テストの理解
【7】はりの曲げ たわみの計算法(重ね合わせ法)・演習
・講義形式
・小テスト
・教科書 p.151-152を熟読して、数値
 計算結果の妥当性を理解する。
・小テストの理解
【8】平面応力状態における任意面における応力の変化・演習
・講義形式
・小テスト
・教科書 p.189-190を熟読して、応力
 とせん断応力の変化を理解する。
・小テストの理解
【9】組み合わせ応力 主面と主応力(1)・演習
・講義形式
・小テスト
・教科書 p.190-192を熟読して、主応
 力の意味を理解する。
・小テストの理解
【10】組み合わせ応力 主面と主応力(2)・演習
・講義形式
・小テスト
・教科書 p.192-194を熟読して、最大
 せん断応力の意味を理解する。
・小テストの理解
【11】組み合わせ応力 モール円の求め方・演習
・講義形式
・小テスト
・教科書 p.197-198を熟読して、モー
 ルの応力円を描く。
・小テストの理解
【12】組み合わせ応力 モール円を用いた主応力の求め方・まとめの演習
・講義形式
・小テスト
・教科書 p.199-201を熟読して、描か
 れたモールの応力円から主応力およ
 び最大せん断応力を求める。
・小テストの理解
【13】組み合わせ応力 曲げとねじりを同時に受けるはり・演習
・講義形式
・小テスト
・教科書 p.202-203を熟読して、曲げ
 およびねじりにより生じる応力を復
 習する。
・小テストの理解
【14】組み合わせ応力 曲げとねじりを同時に受けるはり・演習
・講義形式
・小テスト
・教科書 p.204-207を熟読して、回転
 する軸の設計をする。
・小テストの理解
【15】まとめ(問題演習)・まとめの演習
・講義形式
・小テスト
・はりのたわみおよびモールの応力円
 に関する質問を準備する。
・小テストの理解
評価方法
小テストと授業への取り組み10%、最終試験90%により評価する。
教科書
材料力学 考え方・解き方、萩原 國雄著、ISBN 978-4-501-41850-2 3000円 
参考図書
「材料力学」(改訂版)、黒木剛司郎著、ISBN 627-62011-X 2472円
備考
材料力学IIを履修した学生を対象とする。オフィスアワー:金曜日16:30〜17:30