理工学部Faculty of Science and Engineering
MEC200XB（機械工学 / Mechanical engineering 200）材料力学Mechanics of Materials
新井 和吉Arai KAZUYOSHI
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2021 |
| 授業コードClass code | H5029 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 月4/Mon.4 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Courses | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Courses (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Courses | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
機械工学科機械工学専修 学科専門科目 |
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Outline (in English)
This course introduces the fundamental concepts, theories, and applications of the strength of materials required for the student to be able to design an actual machine. The student of this course is expected to:
(1) Obtain basic knowledge about the fundamental concepts of stress, strain, and deformation in solids.
(2) Understand induced deformation and the load transfer mechanism in beams.
(3) Understand the formulation and calculate torsional stresses and deformation in circular and hollow shafts.
(4) Understand the stresses and deformation induced by a dynamic load.
(5) Understand the theory of strain energy.
(6) Understand the theory of compression buckling of a long pillar.
(7) Analyze and solve a wide range of exercise and application problems, deepen understanding of the strength of materials, and improve the ability to cope with an actual engineering problem.
The student’s overall class grade will be based on the following criteria:
- Short reports: 15%
- Term-end examination: 85%
This course will be taught in Japanese.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
実際の機械の設計を行う際に必要となる材料力学の基本的な以下の項目について学ぶ．
1．外力に対するつりあいの条件や変形の条件を理解する．
2．種々の負荷において生ずる応力，ひずみを求めるための基本的な考え方を理解する．
3．自ら演習を行って理解を深め，実際の工学的問題に対処できる力を養う．
到達目標Goal
部材に様々な外力が作用するときこれに生ずる応力やひずみを求めるための基本的な考え方を理解することができ，単純な部材であれば実際に簡単な強度や変形を計算することができること．
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
本授業では，はりの曲げ，丸棒のねじり，衝撃荷重や柱の座屈など，実際の機械の設計において必要とされる構造部材の強度や変形の計算法について講義する．適宜，演習も行う．
授業計画に変更がある場合は，学習支援システムを通じてその都度提示する．課題等の提出・フィードバックは学習支援システムを通じて行う予定である．
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1：はりのSFDとBMD及び曲げ応力の復習
基礎材料力学において学んだはりのせん断力，曲げモーメント及び曲げ応力の求め方を復習する．
2：静定はりのたわみ
たわみ曲線の微分方程式を導き，これに基づいて初歩的なはりのたわみを求める．
3：同上
各種はりに生じるたわみ角とたわみを求める．
4：同上
各種はりに生じるたわみ角とたわみを求める．
5：不静定はりのたわみ
静定はりを組合わせて不静定はりを解く手法を学ぶ．
6：同上
各種の不静定はりを解く．
7：同上
各種の不静定はりを解く．
8：丸棒のねじり
一様断面丸棒のねじりにおいて生じるせん断応力とねじれ角の求め方を学ぶ．
9：同上
一様断面丸棒と各種断面形の棒のねじりを扱う．
10：ひずみエネルギとこれに基づく計算法
ひずみエネルギの定義，曲げやねじりにより貯えられるエネルギの求め方について学ぶ．
11：同上
カスティリアノの定理や相反定理など，ひずみエネルギに基づく計算法について学ぶ．
12：衝撃荷重による応力と変形
衝撃引張りや衝撃曲げなどにより生じる応力と変形を扱う．
13：長柱の座屈
短柱と長柱の相違，長柱の座屈荷重の計算法を学ぶ．
14：同上
オイラーの公式や柱の実験公式について学ぶ．
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】曲げ，ねじりや座屈など，実際の機械の設計において遭遇する種々の工学的問題に対処できる力を養うため，演習を行って理解を深めることが必要である．
テキスト（教科書）Textbooks
清家政一郎 著「工業基礎 材料力学」共立出版
参考書References
特に指定しないが，演習のための問題集を利用することを勧める．
成績評価の方法と基準Grading criteria
評価方法：課題に対して提出された演習（またはレポート）（15％）と期末試験の結果（85％）により総合的に評価する．原則として出席率70％以上を成績評価対象とする.
評価基準：本講義において設定した達成目標の60％以上に達した学生を合格とする．
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
単純な形状の部材であってもこれらに生ずる応力やひずみを求めるための基本的な考え方をより深く理解できるよう，できれば授業内演習を多く実施したい．