J0130400

材料力学

Mechanics of Materials

開講部

工学部

開講学科

建築学科

開講学年

3年次

開講時期

後期

単位数

2

単位区分

選択

系列区分

専門

講義区分

講義
講師香取慶一この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

建築構造物の設計で最も大切なことは、安全性の確保であり、地震荷重、積載荷重などの外力に対し、建物の骨組を構成する柱やはり等の部材が、大きな応力(曲げる応力、伸縮させる応力、切断する応力など)を受け破壊が生じないことを確認する必要がある。又、同時に、それら部材及び骨組全体の変形を建物の使用性の観点から、許容範囲内に収めなければならない。
本講は、このような検討の基本となる骨組を構成する柱やはり等の部材が、応力を受けた場合に、それらの応力が断面内で、どのように抵抗され、伝達されるかを説明し、部材の強さと変形についての解析方法を述べる。更に、部材は、種々な形状及び力学的特性をもつ材料(鉄、コンクリート、木材など)からなっており、そのような場合の部材の強さと変形の定量的把握についても、前述の解析方法を用いて解説する。

達成目標

1.部材が各種応力を受けた場合に、それらの応力が断面内でどのように抵抗され、伝達されるか、又、変形を生じるか、その解析方法の修得を行う。(授業計画1から11)
2.部材の幾何学的形状・寸法により生じる座屈現象について理解し、座屈荷重を求めることができる。(授業計画12から14)

授業計画

1.部材断面内に生ずる応力度と変形(ひずみ度)(講義目的の説明)
  ・応力によって生ずる部材の断面内の応力度と変形(ひずみ度)との関係
  ・材料強度と部材強度の関係
2.引張り,圧縮およびせん断(内力と応力,弾性とひずみ)
3.引張り,圧縮およびせん断(引張りと圧縮における不静定問題)
4.引張り,圧縮およびせん断(断面の位置による応力の変化,応力?ひずみ線図と使用応力)
  ・(テスト1回目実施)
5.引張り,圧縮およびせん断(極限設計法,引張りおよび圧縮におけるひずみエネルギー)
6.二軸の引張りと圧縮(二軸応力の解析,二軸応力に対するモールの応力円)
7.二軸の引張りと圧縮(純せん断)断面の諸係数(断面二次モーメント)
8.断面の諸係数(断面係数,断面二次半径,断面の主軸)
  ・(テスト2回目実施)
9.はりにおける応力(曲げ応力,はりの断面の種種の形状)
10.はりにおける応力(曲げにおけるせん断応力)
11.はりにおける応力(二つの材料からなるはり,鉄筋コンクリートはり)
  ・(テスト3回目実施)
12.平面応力と平面ひずみの解析(平面応力の一般の場合,はりにおける主応力)
13.柱の理論(短い支柱の偏心荷重,長柱とオイラーの公式)
14.今までの復習
15.テスト4回目実施.

評価方法と基準

成績の評価は、出席点(毎回の小テスト)と試験(いずれかの授業で4回実施)で行う。
評価基準
(小テスト:10点満点)×10回+(試験:100点満点×4回)=500点満点とし、総合得点率が60%以上を合格とする。

教科書・参考書

教科書:材料力学要論(S.Timoshenko,D.H.Young著、前澤成一郎訳コロナ社)

履修前の準備

「構造力学」を履修しておくこと。

学習・教育目標との対応

人間が、健全な生活を営むためには、自然からの外的要因に対し、建物の安全性の確保が重要であることの理解。

オフィスアワー

授業終了後30分、講師室にて。
Eメールでも受付けます:skishida@sic.shibaura-it.ac.jp
火曜日,9:00〜12:00 研究室にて(03-5859-8411)

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Thu Mar 28 07:48:51 JST 2013