科目名材料力学 I
担当者山本 晴生
単位数2単位
配当年次2年
科目区分必修
実地学期前期
授業形態講義
講義概要機械部品の材質や形状および寸法の決定はどのような手法で行われるのでしょうか。
材料の強さは固体物理学を用いれば理論計算ができますが、実際にはその通りには成りません。 その理由は材料には欠陥があり、切欠きと称する断面が極端に変化する箇所があり、また、外力が衝撃的に作用するか、小さな外力が繰返し作用するか、さらに、環境が高温下であるか、低温下であるか、海水が作用する腐蝕環境下であるか等によって、材料の強度は異なることが考えられる。したがって、材料の強度は実験的に求めなければ解明することはできないことになる。
今日、機械や構造物は長期間において高い信頼性を保有し、過酷な使用に耐えている。
まず、材料の開発の歴史と、構造物や機械の設計手法の歴史を学ぶことは材料力学、特に、設計を行う上で重要である。
ここで言う設計とは、材質を決定し、形状および寸法を決定することを指しているので、いつも、この点に注意して授業内容を理解して行くことが必要である。
主な講義内容は以下の通りである。
1.静的材料強度学
・・強さ,応力,ひずみ,単位について
2.動的材料強度学
・・疲労強度,衝撃,破壊力学
3.環境下の強度
・・高温および低温下の強度、腐蝕環境強度
4.締結部の強度設計
5.トラス構造力学(静定および不静定トラス)
6.ひずみエネルギー(1)
7.『はり』のせん断力図と曲げモーメント図の描き方
評価方法評価は3回実施する小テスト(30分)と、3回実施する90分間のテストの総合評価とする。実施日は授業時間に予告する。
教科書・参考書等教科書:川田雄一 著『材料力学−基礎と強度設計』(裳華房)
参考書:講義内容を十分理解すれば必要ない。
その他(履修条件、履修上の注意事項)評価方法に記述した評価試験(3回)は必ず受験する。


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