材料力学２

機械・構造物は，クレーン，梁などのように軸方向に垂直な荷重やモーメントを受けることが多い．このような荷重やモーメントを受けるものは，「はり」と呼ばれている．本講義では、集中荷重や分布荷重さらにはモーメントを受けるはりの軸方向のせん断力や曲げモーメントの分布やたわみについて学習する．さらに，はりの応用問題として組み合わせはりやはりの発展型である柱の座屈についても学習する．はりの問題は材料力学において主要な位置を占めるものである．

達成目標

1.	はりや座屈で用いられる工学量や概念を正しく理解する．
2.	集中荷重，分布荷重およびモーメントを受けるはりのせん断力線図および曲げモーメント線図が書ける．
3.	はりに作用する曲げ応力およびせん断応力が計算でき，はり断面寸法の決定ができる．
4.	はりのたわみおよびたわみ角の解析ができる．オイラーの座屈荷重を理解し，柱の座屈荷重が計算できる．
5.	重要なキーワードが英語句でも理解でき，英文で書かれた簡単な問題が理解でき解ける．

授業計画

1.	イントロダクション，はりの曲げ（１）　はりの定義（静定はり，不静定はり），せん断力と曲げモーメント（概念，集中荷重を受ける片持ちはり）
2.	はりの曲げ（２）せん断力と曲げモーメント（集中荷重を受ける両端支持はり）
3.	はりの曲げ（３）せん断力と曲げモーメント（分布荷重やモーメントを受けるはり）
4.	はりの曲げ（４）せん断力と曲げモーメント（面積モーメント法）
5.	はりの曲げ（５）はりに生じる応力（断面係数，断面一次モーメント，断面二次モーメント）
6.	中間試験１（45分程度）中間試験１の解答はりの曲げ（６）はりに生じる応力（平行軸の定理，断面係数の計算）
7.	はりの曲げ（７）はりに生じる応力（せん断力の断面内の分布）
8.	はりの曲げ（８）はりのたわみ（積分法，簡単なはりのたわみ）
9.	はりの曲げ（９）はりのたわみ（面積モーメント法）
10.	はりの曲げ（１０）はりのたわみ（不静定問題）
11.	中間試験２（45分程度）中間試験２の解答はりの曲げ（１１）曲げ弾性エネルギ
12.	はりの応用と柱の座屈（１）カスティリアーノの定理の応用
13.	はりの応用と柱の座屈（２）組み合わせはり
14.	はりの応用と柱の座屈（３）柱の圧縮
15.	定期試験

評価方法と基準

（中間試験１：20点満点）＋（中間試験２：20点満点）＋（定期試験60点満点）とし，試験の総合計が60%以上(100点満点）を合格とする．中間試験１では到達目標の１および２を，また，中間試験２では１および３を評価する．定期試験では到達目標の１〜５全てを評価する．定期試験のウェイトは，はりで７５%，座屈で２５%程度とする．なお，定期試験では英文問題を必ず1問出題する．なお，定期試験を受けるためには２/３以上の出席が必要である．

教科書・参考書

履修前の準備

材料力学１の単位を必ず取得のこと（材料力学２は材料力学１の積み重ねである．材料力学１の単位未修得の状態で材料力学２を履修しても意味がない）．
力学科目は技術者にとって非常に重要なものである．常日頃から種々の力学的現象に親しみ，さらに，いろいろな問題を自分から進んで解いてみようという積極的な姿勢を持つこと．

学習・教育目標との対応

1.	(D)技術・工学の根幹をなす「物質」，「エネルギー」および「情報」を基盤とした機械工学の基礎的な知識と応用能力を習得する　（1）力学，材料力学，熱力学，流れの力学の基礎　（2）多く (17科目以上) の専門科目の習得
2.	(G)技術的な討議や情報交換等のコミュニケーションが行える知識を習得する　（1）日本語による技術者としてのコミュニケーション能力　（2）英語による基礎的なコミュニケーション能力

開講部	工学部
開講学科	機械工学第二学科
開講学年	2年次
開講時期	前期
単位数	2
単位区分	選択必修
系列区分	専門
講義区分	講義

B0120200

授業の概要