理工学部Faculty of Science and Engineering
MEC100XB（機械工学 / Mechanical engineering 100）材料力学入門Introduction to Mechanics of Materials
塚本 英明Hideaki TSUKAMOTO
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 | H5124 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 水2/Wed.2 |
| 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 Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 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)
Mechanics of materials is a basic engineering subject related to the strength and physical performance of structures. This course covers fundamental concepts such as stresses and strains, deformations and displacements, elasticity and inelasticity, and load-carrying capacity extended to analysis and design of structural members subjected to tension, compression and bending.
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
本講義は，2年次設置の「材料力学」の導入科目として位置づけられ，部材の強度や変形に関する基本的な考え方を学ぶ．
到達目標Goal
外力に対して部材に生じる応力やひずみの定義や意味を十分に理解すること．さらに，実際の構造部材に様々な荷重が作用する場合，その部材の強さや変形を計算する際の考え方を理解すること．
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. ）
外力に対する構造部材の強さと変形に関する材料力学の初等問題を扱う．まず，応力とひずみを定義し，遠心力や温度変化などにともなって生じる応力とひずみの求め方について学ぶ．さらに実用上重要な，曲げにより生じる応力の計算法についても学ぶ．適時，学習等の実施内容に対してフィードバックを行う．
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：応力とひずみ
垂直応力とせん断応力，垂直ひずみとせん断ひずみ及び体積ひずみを定義する．
2：フックの法則，応力―ひずみ図
弾性範囲内の応力とひずみ間に成立するフックの法則と破壊に至るまでの応力とひずみ関係について学ぶ．
3：許容応力と安全率
機械を安全に使用するために用いられる安全率の考え方を学ぶ．
4：自重，遠心力による応力と変形
自重や遠心力により部材に生じる応力とひずみの計算法を学ぶ．
5：不静定問題
力のつりあい条件のみでは応力や変形を求められない事例を取り扱う．
6：熱応力
温度変化による変形を阻止された部材に生じる応力を求める．
7：トラスに生じる応力と変位
節点が自由に回転できる滑節からなる骨組み構造が外力を受けるとき，各部材に生じる応力と変形を求める．
8：はりのせん断力と曲げモーメント
横荷重を受ける棒状の物体の任意の横断面に生じるせん断力と曲げモーメントの計算法を学ぶ．
9：せん断力図と曲げモーメント図
はりの任意断面に生じるせん断力と曲げモーメントの分布を図式的に表わす方法を学ぶ．
10：同上
さまざまなはりについて，せん断力図と曲げモーメント図を描く．
11：はりの曲げ応力
はりの横断面に働く曲げモーメントから，曲げ応力を計算する方法を学ぶ．
12：断面二次モーメントと断面係数
曲げ応力を求めるのに不可欠な断面二次モーメントと断面係数の計算法を学ぶ．
13：同上
長方形や円形など，各種断面形の断面二次モーメントと断面係数を求める．
14：はりのせん断応力
はりの横断面に働くせん断力により生じるせん断応力を計算する方法を学ぶ．
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】本講義内容の十分な理解なしでは，2年次設置科目の上級科目，「材料力学」を受講することは極めて困難である．本講義内容を理解するための復習，演習を必ず行うべきである．
テキスト（教科書）Textbooks
清家政一郎著：「材料力学(新訂版)」，共立出版
参考書References
とくに指定しないが，講義内容の理解を深めるため，演習問題集を利用して，実際に問題を解いてみることを勧める．
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レポートが20％，期末試験の成績が80％の配分で総合的に評価する．
評価基準：上記の評価方法により学生が得た得点が60点以上なった場合，本科目において設定した達成目標が達成されたとみなして合格とする．
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
本講義では，実用上大変重要なはりの解法について，多くの時間をさいて講義を行っているが，理解が十分であるとはいえない．できる限り授業内演習を行うなどして，理解を深めるよう対処したい．