K0050200

材料力学

Mechanics of Materials

開講部

工学部

開講学科

建築工学科

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
教授大和田義正この授業の2009年度のアンケートを参照

授業の概要

(講義の概要と目的):建物を含めて、構造物はさまざまな材料によって構成されている。これらの構造物には種々の力が作用し、複雑な応答をする。この講義では、構造物を安全かつ最適に設計する上で必要不可欠な構造材料の力学的性質の基礎理論とその応用について述べる。
本講義科目は選択必修科目となっているが、建築を志す学生にとっては重要な基礎科目であるので、全学生が受講することが望ましい。
また、履修に際しては原則として演習とセットで登録しなければならない。

達成目標

1.建築物を構成する構造材料の基本的な力学的性質を正しく理解できる。

授業計画

1.応力度とひずみ度
     材料力学の位置付け、構造力学との関連
     外力と内力のつりあい
     応力度とひずみ度、応力度?ひずみ度曲線
     弾性と塑性、フックの法則、許容応力度
2.垂直応力度とせん断応力度
     傾斜断面に作用する応力度
     応力度の分解と合成
     垂直応力度とせん断応力度
     モールの応力円
3.主応力度
     主応力度と主せん断応力度
     モールの応力円で表す主応力度
4.横ひずみとせん断ひずみ
     縦ひずみと横ひずみ、ポアソン比
     平面応力と平面ひずみ
     せん断ひずみとせん断弾性係数
5.はりのせん断力と曲げモーメント
     片持ちばりのせん断力図と曲げモーメント図
     単純ばりのせん断力図と曲げモーメント図
6.まとめと質疑応答
7.中間試験
8.断面の性質
     断面の図心
     断面一次モーメント
     断面二次モーメント
     断面係数
     断面二次半径
9.はりの曲げ応力度
     平面保持の仮定
     はりの曲げ応力度
     曲げモーメントを受けるはりの断面設計
     二軸曲げによる応力度
10.はりのせん断応力度
     はりのせん断応力度
     平均せん断応力度と形状係数
     曲げモーメントとせん断力を受けるはりの断面設計
     曲げ材の主応力度
11.短柱の断面設計
     短柱と長柱
     中心軸力と曲げモーメントを受ける短柱の応力度
     偏心軸力を受ける短柱の応力度
     軸力と二軸曲げを受ける短柱の応力度
     断面の核
     軸力と曲げモーメントを受ける短柱の断面設計
12.長柱の断面設計
     座屈荷重
     座屈応力度
     中心軸力を受ける長柱の断面設計
     軸力と曲げモーメントを受ける長柱の断面設計
13.塑性解析
     全塑性モーメントと塑性ヒンジ
     棒の崩壊荷重
     はりの崩壊荷重
14.まとめと質疑応答
15.期末試験

評価方法と基準

中間試験(50%)と期末試験(50%)

教科書・参考書

講義用プリント
参考書:窪田他「テキスト構造力学I,II」学芸出版

履修前の準備

「建築構造学の基礎」、「構造力学・同演習」を履修しておくことが望ましい。

オフィスアワー

授業開始前30分間
授業終了後30分間
いずれも大宮校舎講師室

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Thu Sep 20 07:48:00 JST 2012