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シラバスコード S-171P11-01 ナンバリング Ma103Sag
科目名 材料力学基礎
科目名英文 Basis of Material Mechanics
学部 工学部 授業形態 講義
学科・科目区分 機械工学科 教職科目対応 技術(中)・工業(高)
科目分野 専門基礎 実践的教育対応  ―
配当年次 2年次 学期区分 前学期
必選区分 選択必修 単位数 2 単位
担当教員 野中誉子
アクティブラーニング 反転授業、双方向授業、振り返り学習
授業の目的と進め方
本講義では,材料力学の最も基本的な概念を理解することを目的に,単純な負荷条件に限定して,部材の変形と応力を算出できるようになることを目指す。
具体的には,荷重と変形の種類,軸荷重やせん断荷重を受ける部材の応力とひずみ,安全率と強度,ならびに集中荷重を受ける単純支持はりについて解説する。また,これらの学修を通して,機械設計における材料力学の重要性と関連性の理解を促す。

講義は,主に教科書,板書,マルチメディア教材,配布資料を用いて行う。
毎回,前回講義内容の小テスト(15分程度),小テストの解説(15分程度),新しいテーマの講義・解説(50分程度),講義に関連する演習(20分程度)の流れで行う。また,演習課題に紐づく宿題を課す。

なお,前期と後期では履修者の習熟度が異なることが想定されるため,後期では特に演習に重点を置いた反転授業方式とする。

本科目は,学科DP1および2を意識した授業設計となる。重み付け指標については,DP1:DP2=20:80(%)とする。
課題(試験やレポート等)に対するフィードバックの方法
小テスト,演習課題ともに時間内に採点し,各自に返却して講義内で解説する。
小テスト:30%,演習:10%,期末テスト:60%で評価に反映する。
履修の条件
工業数学力学1を履修していることが望ましい。
教科書
村瀬勝彦,杉浦正勝,和田 均.「要点がわかる材料力学」,コロナ社,ISBN:978-4-339-04563-5
参考書
・「機械工学必携」,三省堂,ISBN-13:978-4385341149
・1年次必修科目「工業力学」の教科書
到達目標
荷重と変形の種類を説明することができる。
内力と応力の違い,変位とひずみの違いを理解し,関係を説明することができる。
応力-ひずみ線図から材料特性を読み取ることができる。
軸荷重を受ける部材に生じる応力とひずみを計算できる。
せん断荷重を受ける部材に生じる応力とひずみを計算できる。
設計における安全率の考え方を理解し,強度との関係を説明することができる。
集中荷重がかかる単純支持はりについて,力の釣合式を立てて計算できる。
指標と評価割合
  評価方法
受講態度 授業中の
活動
予習・復習 成果物・
発表
試験 学習の
振り返り
共通指標 a:受け取る力 30 30 20 20
b:深める力
c:進める力
d:高める力
e:伝える力
f:つなげる力
固有指標 g:知識・理解 40 10 50
h:技術・活用
全体の評価割合 15 35 15 0 35 0
授業計画
回数 学修内容 予習・復習内容 時間
材料力学基礎の講義範囲と位置づけ,履修ガイダンス 予習1 工業数学力学1の教科書,ノートの確認 1
復習1 工業数学力学1の期末テストの復習 1
材料力学で頻出するSI単位と単位換算,力とモーメントのつり合いの復習 予習2 SI単位の確認,p.149-152の通読 1
復習2 講義で指示された課題の対応 2
荷重と変形の種類,外力と内力,内力と応力,変位とひずみ
予習3 教科書p.1-8の通読 1
復習3 講義で指示された課題の対応 2
引張試験と応力-ひずみ線図,フックの法則 予習4 教科書p.8-11の通読 1
復習4 講義で指示された課題の対応 2
軸応力と縦弾性係数,せん断応力と横弾性係数,ポアソン比 予習5 教科書p.8-11の演習問題の対応 1
復習5 講義で指示された課題の対応 2
応力と安全率 予習6 教科書p.12-13の通読,これまでのノートの振り返り 2
復習6 講義で指示された課題の対応 2
これまでの復習 予習7 これまでの小テスト,演習の解きなおし 1
復習7 講義で指示された課題の対応 3
はりの支持方法と支点反力,自由物体図と力のつり合い 予習8 教科書p.33-35の通読 1
復習8 講義で指示された課題の対応 3
集中荷重のかかる単純支持はり 予習9 教科書p.33-35の演習問題の対応 1
復習9 講義で指示された課題の対応 3
10 集中荷重のかかる片持ちはり 予習10 教科書p.33-35の演習問題の対応 1
復習10 講義で指示された課題の対応 3
11 はりの範囲の復習 予習11 これまでの小テスト,演習の解きなおし 1
復習11 講義で指示された課題の対応 3
12 総合演習と解説1 予習12 これまでのノート,演習課題の振り返り 3
復習12 演習1の解きなおし 2
13 総合演習と解説2 予習13 これまでのノート,演習課題の振り返り 3
復習13 演習2の解きなおし 2
14 総合演習と解説3 予習14 これまでのノート,演習課題の振り返り 3
復習14 演習3の解きなおし 2
15 期末テスト 予習15 これまでのノート,演習課題の振り返り 3
復習15 期末テストの解きなおし 1
16 学修の評価と解説 予習16 学修内容の確認 3
主担当教員のオフィスアワー
水曜日 5コマ 6203

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