開講年度 2007
教育課程名 主専門教育課程 学科別科目
授業科目番号 47
授業科目名 材料力学
開講曜日と時限 水曜日 7・8時限
教室番号 N302
開講学期 前期
単位数 2
対象学科・学年 材料物性工学科 材料工学コース2年
必修・選択の別 必修
授業方法 講義
担当教員 幸野 豊(KOHNO、Yutaka)
教員室番号 K-606
連絡先(Tel) 0143-46-5660
連絡先(E-Mail) kohno@mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー 水曜日 午後4時30分〜午後7時30分
授業のねらい 力を受けた物体の変形についての物理的基礎を学び、応力と歪みの関係、弾性エネルギー、降伏条件など変形機構の要素を理解する。
到達度目標 1.応力や歪みなどの固体の力学に関する基礎的用語を理解し、使用することができる。
2.固体に外力が作用して生じる応力―歪み状態を理解し、力学的問題を解析的に取り扱うことが出来る。
3.外力と固体の変形の関係を理解し、材料強度学などより高度な授業のための知識を得ることが出来る。
授業計画 第1週 応力と歪み、弾性構成方程式。
第2週 2次元・任意の面での応力。2次元・モール円。
第3週 ヤング率、剛性率、ポアソン比。シュミット因子。
第4週 基底ベクトルの変換、ベクトルの直交変換、応力の直交変換。
第5週 3次元・主応力、応力不変量。
第6週 3次元・モール円。
第7週 静圧、平均直応力、体積弾性率。偏差応力。
第8週 歪みエネルギー。
第9週 降伏。トレスカの条件。ミゼスの条件。
第10週 平衡方程式。釣り合いの条件。
第11週 変位と歪みの関係。
第12週 適合条件、平面応力、平面歪み。
第13週 はりの曲げ、はりに生じる応力、はりの変形。
第14週 薄肉円環・円筒・球殻の応力と歪み。
第15週 丸棒のねじり、柱の座屈。
第16週 補講日。
教科書及び教材 プリントを配布しそれに沿って授業を行う。
プリントに含まれない図表等については、ホームページ上に掲載するので参考にすること。
(http://lamda.mat.muroran-it.ac.jp/html/kougi2.html)
参考書 高橋邦弘 著、「弾性力学の基礎」コロナ社 定価3465円。
後藤学 著、「塑性学」コロナ社、定価3045円。
小林繁夫、近藤恭平 著、「弾性力学」培風館 定価4095円。
中島正貴 著、「材料力学」コロナ社、定価2835円。
成績評価方法 60点以上を合格とする。定期試験とレポート(随時)を総合して評価する(定期試験80%、レポート20%の割合で評価)。不合格者には一度だけ再試験を実施し、60点以上を合格とする。再試験にも不合格の場合には再履修すること。
履修上の注意 ベクトルや三角関数などの演算について充分な数学的基礎を有していることが必要である。
教員からのメッセージ プリントは、図・式を主体とし簡単な説明を加えたものである。充分な理解のためには講義に出席し、説明をよく聞くことが必要である。
学習・教育目標との対応 本講義の単位取得は、材料物性工学科(材料工学コース)の学習・教育目標の、(D):さまざまな材料に関する専門知識・技術の修得とそれらを新材料の創製のための問題解決に応用できる能力を身につける、に対応している。JABEE基準1(1)の(d):該当する分野の専門技術に関する知識とそれらを問題解決に応用できる能力、に対応している。
関連科目 必要な履修済科目:「物理学A」、「解析I」、「解析II」。
今後の関連科目:「材料力学演習」、「材料強度学」。
その他 ホームページ資料閲覧のためのIDやパスワードについては、初回講義時に通知する。