Syllabus data
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Teacher name ： TATENO Masayoshi
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開講年度
2025Year
開講学期
First Semester
科目名
Exercise of Strength of Materials I
授業種別
Lecture and Practice
科目名（英語）
Exercise of Strength of Materials I
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A2600015 Exercise of Strength of Materials I
担当教員
TATENO Masayoshi
単位数
3.0Credits
曜日時限
前期(1Q)(Thu.4Period,Thu.5Period),前期(2Q)(Thu.4Period,Thu.5Period)
キャンパス
Hachioji Campus
教室
15-206講義室
学位授与の方針
1 基礎知識の修得 0 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 100 ％ 3 汎用的問題解決力の修得 0 ％ 4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％ 具体的な到達目標
１．材料強度に関連する事項について説明できるようになる．
２．応力とひずみおよび両者の関係を説明できるようになる． ３．軸力を受ける棒における応力とひずみおよび変形を計算することができるようになる． ４．はりの曲げにおけるせん断力と曲げモーメントを計算することができるようになる． ５．はりの曲げにおけるたわみを計算できるようになる． 受講にあたっての前提条件
到達目標をよく理解し、高いレベルでの達成を目指す意欲があること
授業の方法とねらい
“材料力学”とは，材料における力と変形との性質を明らかにし，それらを実際の機械や構造物の設計およびものづくりに応用するための学問と位置付けられる．これらを基礎にすることにより，考えられる多くの材料や構造物の力学的特性が予測でき，適切な設計やものづくりに繋げることができる．
本講義では，材料を扱う際の基礎的な考え方を知り．さらに材料設計や技術や安全に関連した例題や演習問題に着手し，材料設計の基本的な考え方を身につける． AL・ICT活用
Interactive classes using ICT
第1回
授業形態
対面
事前学習
工業力学の復習をしておくこと。
教科書の該当する箇所を熟読し，関連する問題を解いておく。 2時間
授業内容
1．材料力学とは何か？応力とひずみ
材料力学とは“どんな学問”で“何を学ぶ”のかについて述べる．機械や構造物にはどのような力が作用し，どのような変形を生ずるのか，応力やひずみ（引張・圧縮・せん断応力とひずみの関係ひずみの関係および真応力と真ひずみも含む）という概念とこれらの関係について学ぶ．”材料力学”を実際の設計に応用できるように算出した数値には必ず単位が付いてくること及び数値に付く接頭語や単位についても解説を行う． 事後学習・事前学習
事前学習 教科書の該当する箇所を熟読し，関連する問題を解いておく。
事後学習 理解が不足していた箇所を復習し，関連箇所の理解に務める． 2時間
第2回
授業形態
対面
授業内容
2．棒の引張と圧縮（垂直荷重およびせん断力が作用する棒の取り扱い）
棒に引張力および圧縮力が作用する棒を取り扱い，棒に生ずる応力とひずみの算出方法を学ぶ． 事後学習・事前学習
事前学習 教科書の該当する箇所を熟読し，関連する問題を解いておく．
事後学習 理解が不足していた箇所を復習し，関連箇所の理解に務める． 2時間
第3回
授業形態
対面
授業内容
3．軸力が作用する材料の力と変形（直列に接合された棒の応力とひずみ）
機械や構造物およびそれらに用いられる部材は、外力が作用しても破壊しないように設計する必要がある。本章では、棒の軸方向に荷重が作用するような構造物の基本的な問題における応力とひずみの算出方法を学ぶ。 事後学習・事前学習
事前学習 教科書の該当する箇所を熟読し，関連する問題を解いておく．
事後学習 理解が不足していた箇所を復習し，関連箇所の理解に務める． 2時間
第4回
授業形態
対面
授業内容
4．軸力が作用する材料の力と変形（不静定問題）
本章では、棒の軸方向に荷重が作用する際に力のつりあいのみでは解けない問題（不静定問題）における応力とひずみの算出方法を学ぶ。 事後学習・事前学習
事前学習 教科書の該当する箇所を熟読し，関連する問題を解いておく．
事後学習 理解が不足していた箇所を復習し，関連箇所の理解に務める． 2時間
第5回
授業形態
対面
授業内容
5．変断面棒の引張と圧縮（変断面棒）
断面積が連続的に変化する棒に生ずる応力やひずみの算出方法を学ぶ．さらに平等強さの棒・棒の自重など応力が一様ではない棒の材料力学的な取り扱いを学ぶ． 事後学習・事前学習
事前学習 教科書の該当する箇所を熟読し，関連する問題を解いておく．
事後学習 理解が不足していた箇所を復習し，関連箇所の理解に務める． 2時間
第6回
授業形態
対面
授業内容
6．熱応力
部材に応力が生ずる原因は外力だけではなく熱変形によるものがある．温度変化による物体の変形が拘束されると外力が加わる場合と同様に応力（熱応力）が生じる．熱応力の問題の取り扱い方を学ぶ． 事後学習・事前学習
事前学習 教科書の該当する箇所を熟読し，関連する問題を解いておく．
事後学習 理解が不足していた箇所を復習し，関連箇所の理解に務める． 2時間
第7回
授業形態
対面
授業内容
7．熱応力 その2
部材に応力が生ずる原因は外力だけではなく熱変形によるものがある．温度変化による物体の変形が拘束されると外力が加わる場合と同様に応力（熱応力）が生じる．材料が接続している場合を想定したときの材料内に生じる熱応力の問題の取り扱い方を学ぶ． 事後学習・事前学習
事前学習 教科書の該当する箇所を熟読し，関連する問題を解いておく．
事後学習 理解が不足していた箇所を復習し，関連箇所の理解に務める． 2時間
第8回
授業形態
対面
授業内容
8．学習成果の確認
1〜7までに学んだ事柄に対する学習成果の確認を実施する． 事後学習・事前学習
事前学習 教科書の該当する箇所を熟読し，関連する問題を解いておく．
事後学習 理解が不足していた箇所を復習し，関連箇所の理解に務める． 2時間
第9回
授業形態
対面
授業内容
9．はりの曲げモーメントとせん断力１
機械や構造物において重要な部材であるはりについて学ぶ．はりの問題を解く上で必要なせん断力，曲げモーメントについて学ぶ．せん断力，曲げモーメントの定義および片持ちばり，両端支持ばりに集中荷重・分布荷重が作用した場合のせん断力，曲げモーメントの算出方法を学ぶ． 事後学習・事前学習
事前学習 教科書の該当する箇所を熟読し，関連する問題を解いておく．
事後学習 理解が不足していた箇所を復習し，関連箇所の理解に務める． 2時間
第10回
授業形態
対面
授業内容
10．はりの曲げモーメントとせん断力２
面積モーメント法などこ異なる解法についても学び，応用問題に着手する． 事後学習・事前学習
事前学習 教科書の該当する箇所を熟読し，関連する問題を解いておく．
事後学習 理解が不足していた箇所を復習し，関連箇所の理解に務める． 2時間
第11回
授業形態
対面
授業内容
11．はりの曲げ応力
はりの曲げ応力を求める上で，重要な断面二次モーメントを様々な断面について求めるとともに，はりの単純曲げ状態における幾何学的関係から，曲げモーメントと曲げ応力との関係を学ぶ． 事後学習・事前学習
事前学習 教科書の該当する箇所を熟読し，関連する問題を解いておく．
事後学習 理解が不足していた箇所を復習し，関連箇所の理解に務める． 2時間
第12回
授業形態
対面
授業内容
12．はりのたわみ
はりの微小部分が円弧状に変形するとして，幾何学的関係からはりのたわみの基本となる微分方程式を導く．そして片持ちばり，両端支持ばりの代表的な境界条件について具体的にたわみを導く． 事後学習・事前学習
事前学習 教科書の該当する箇所を熟読し，関連する問題を解いておく．
事後学習 理解が不足していた箇所を復習し，関連箇所の理解に務める． 2時間
第13回
授業形態
対面
授業内容
13．はりのたわみ
はりの微小部分が円弧状に変形するとして，幾何学的関係からはりのたわみの基本となる微分方程式を導く．そして片持ちばり，両端支持ばりの代表的な境界条件について具体的にたわみを導く． 事後学習・事前学習
事前学習 教科書の該当する箇所を熟読し，関連する問題を解いておく．
事後学習 理解が不足していた箇所を復習し，関連箇所の理解に務める． 2時間
第14回
授業形態
対面
授業内容
14．総合演習 講義内容を習熟度を確認する．
設計に関連する問題の考え方や材料設計の基本的な考え方についてを復習し，技術士一次試験にて要求される基本的問題レベルを図表や数式を用いて筋道を立てて解答できるかを確認する． 事後学習・事前学習
設計に関連する問題の考え方や材料設計の基本的な考え方についてを復習し，技術士一次試験にて要求される基本的問題レベルを図表および数式などを使って筋道を立てて解答できるようにしておく．
2時間
第15回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
授業内容
前期の復習を行う．設計に関連する問題の考え方や材料設計の基本的な考え方についてを復習する．
事後学習
設計に関連する問題の考え方や材料設計の基本的な考え方についてを復習し，技術士一次試験にて要求される基本問題レベルを図表および数式などを使って筋道を立てて解答できるようにしておく．
3時間
成績評価の方法
授業に出席した際の演習点が一定の水準以上確保することが成績評価対象の前提となる．そのため成績評価対象であることを判断する目的として，授業出席および演習時間内実施の確認テストや演習問題で平常点および演習点を確認する．
成績評価は，試験期間に授業内容および演習内容を範囲とする中間試験および学期末試験の結果に基づいて評価を行う． 中間試験および期末試験の評価割合は4.5：5.5とする．A＋〜Fの6段階評価でD以上の者を合格とする． なお試験の成績が良くても，授業出席操作を怠ったり，演習点が一定の水準以上確保できない場合や著しく低い場合は，成績評価対象外となることもあるので，注意すること． 受講生へのフィードバック方法
KU-LMSを通して行う．
教科書
“基礎から学ぶ 材料力学”オーム社 ISBN 978-4-274-21446-2 立野昌義、後藤芳樹 編著 武沢英樹，田中克昌，小久保邦雄，瀬戸秀幸
参考書
参考書指定なし
オフィスアワー
金曜日11:00〜12:30 八王子キャンパス8号館-302．それ以外の曜日も相談により対応可.
連絡先: at11831@ns.kogakuin.ac.jp 受講生へのメッセージ
材料力学は機械や構造物の強度設計に必須の学問です．実際の身の回りにある機械や構造物を設計するには材料の応力や変形する性質を良く理解しておく必要があります．与えられた演習以外にも自分で問題を解き、材料力学の考え方をこの機会にぜひ身につけてください．
遠隔による双方向授業を予定しています．授業は余裕を持って予定を組んでいるつもりですが，理解度を確認しながら行い，必要に応じて復習などを行う予定です． 演習問題では，必ずモデル図を描き，仮想断面に生じる力を矢印を用いて表現するよう努めて下さい．数式に数値を代入して解答（数値）を算出する際には，求めた数値に単位を付記するのは勿論のこと，計算過程の数値にも必ず単位を付記して下さい．基本問題を使って筋道を立てて解答するように努めて下さい． 実務家担当科目
Applicable
実務経験の内容
生産・品質管理，開発等の実務の経験がある教員が、生産・品質管理及び材料開発の経験を活かし、材料特性評価技術の基礎と応用について講義する。
教職課程認定該当学科
Department of Mechanical Engineering
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目でない
教育課程コード
Ⅲ2a
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a（Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修） ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと
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