工学系

機械科学コース

材料力学2

科目分野 理工学部
選必区分 必修
担当教員
[ローマ字表記]
佐藤 克也, 西野 秀郎 [Katsuya Satoh, Hideo Nishino]
授業形態 講義

授業の目的

機械や構造物の部材に,様々な形態の外力が作用したとき,各部に生じる応力と変形の解析法を講義し,小テストおよび適時与えるレポートを通して,設計に有効な安全な寸法を決定する手法を修得させる。

授業概要

材料の応力状態や弾性変形に関する基礎知識の理解のため,(1)はりのたわみ,(2)複雑な応力とひずみ状態の解析,(3)ひずみエネルギーとその有効な利用法,(4)柱の座屈の概念を講義する。はりや柱や軸の構造設計のための基礎を許容量を元に示す。

到達目標

1. たわみの基礎式を用いて,はりのたわみとたわみ角を計算できる。
2. はりのたわみに関する応用力をつける。
3. 平面応力状態を理解し,モールの応力円を使いこなせるようにする。
4. 歪みエネルギを理解し,エネルギの観点から種々の問題を解ける力をつける。
5. 連続はりを理解する。
6. 柱の座屈を理解し,座屈応力を計算できるようにする。

授業計画

1. 真直はりのたわみ(たわみの基礎式)
2. 片持ちはりと単純支持はりのたわみ
3. 不静定問題
4. 重ね合わせの原理
5. 2次元応力状態
6. モールの応力円
7. 曲げとねじりを受ける軸
8. ひずみエネルギ
9. 衝撃応力
10. カスティリアノの定理
11. カスティリアノの定理と仮想荷重
12. 連続はり(単純支持条件)
13. 連続はり(固定支持条件)
14. 柱の座屈(オイラーの基礎式)
15. 柱の細長さ比と座屈の条件
16. 定期試験

教科書

図解でわかるはじめての材料力学/有光隆 著,:技術評論社,1999, ISBN:9784774107257

キーワード

はりのたわみ,モールの応力円,ひずみエネルギ,連続はり,柱の座屈