デザイン工学部Faculty of Enginneering and Design
MTL200ND（材料工学 / Material engineering 200）材料と構造のデザインStructural Design
竹内 則雄Takeuchi NORIO
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | デザイン工学部Faculty of Enginneering and Design |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | B2638 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期後半/Fall(2nd half) |
| 曜日・時限Day/Period | 月3/Mon.3,木2/Thu.2 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 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 | |
| 選択・必修Optional/Compulsory | 選択 |
| 入学年度Admission year | |
| カテゴリー（2023年度~）Category (2023~) | |
| カテゴリー（2019~2022年度）Category (2019~2022) |
システムデザイン学科 専門科目 基礎科目 |
| カテゴリー（招聘学科）Category | ＳＤ |
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Outline (in English)
(Course outline)
In this program, students acquire basic knowledge and analytical methods on structural and materials mechanics in order to understand the effects of external forces on structures and machine elements. In addition, students acquire knowledge about deformation and internal forces when a load acts on structures or machine elements.
(Learning Objectives)
By the end of the course, students should be able to do the followings:
1)Application of principles regarding equalibrium of forces and moments
2)Mechanical analysis for designing structures and machine elements
3)Assessment of the safety of structures and machine elements
(Learning activities outside of classroom)
Before/after each class meeting, students will be expected to spend two hours to understand the course content.
(Grading Criteria /Policy)
Grading will be decided based on short reports (30%), term end examination (50%), and in class contribution (20%).
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，外力の作用が構造物や機械（要素）などの実際の「もの」に対して，どのように影響するかを理解するための基礎的知識や解析方法を学ぶ．さらに，力やモーメントの作用によって構造物や機械（要素）がどのように変形し，内部にどのような力が発生するかを学ぶ．
到達目標Goal
講義と演習をとおして，力やモーメントの釣り合いに関する原理を応用することができる能力を開発し，現実の構造物や機械部品などをデザインするための力学的解析が行えるようになるとともに安全性を評価できるようになることを目標とする．
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?
デザイン工学部システムデザイン学科ディプロマポリシーのうち、「DP2」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. ）
本講義２コマ続きで１つのテーマの学習を行う．はじめに，レジメを用いて学ぶべき内容の解説を行い，その後，講義で学んだ知識をもとに演習を行う．演習時にはヒントを出すものの，自ら演習課題を解くことで，問題を解決するためのスキルを身につける．演習課題の解答は，授業中に解説したり授業支援システムに掲載する．また，レポーとについては，添削の上返却する．なお，学生の理解度に応じて，次回講義の最初に追加説明を行うことがある．
授業中の演習は、授業中に解説する。また、宿題となった課題については、次回の授業で解説する。
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
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※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[対面/face to face]：空間の力（１）
①空間における力
②空間における合力
③力の水平，垂直成分
2[オンライン/online]：空間の力（２）
前回の講義内容についての演習
3[対面/face to face]：空間の力の釣り合い（１）
①モーメントと外積
②偶モーメントの合力
③力の縮約
4[オンライン/online]：空間の力の釣り合い（２）
前回の講義内容についての演習
5[対面/face to face]：断面の性質（１）
①図心
②断面諸量
③断面の主軸
6[オンライン/online]：断面の性質（２）
前回の講義内容についての演習
7[対面/face to face]：材料の力学的性質（１）
①応力とひずみ
②フックの法則
③弾性係数とポアソン比
8[オンライン/online]：材料の力学的性質（２）
前回の講義内容についての演習
9[対面/face to face]：組み合わせ応力（１）
①応力の座標変換
②主応力
③モールの応力円
10[オンライン/online]：組み合わせ応力（２）
前回の講義内容についての演習
11[対面/face to face]：はりのデザイン（１）
①断面力
②断面力図
③はりの応力度
④はりの変形
12[オンライン/online]：はりのデザイン（２）
前回の講義内容についての演習
13[対面/face to face]：柱のデザイン（1）
①柱の種類
②短柱
③長柱
④トラス構造
14[対面/face to face]：柱のデザイン（2）
前回の講義内容についての演習
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.)
学習支援システムを用いて事前に講義で使用するプリントを配布するので，各自で事前にダウンロードし，予め目をとをし，下記の参考書等を用いて予習を行っておくこと．
本授業の準備学習・復習時間は、各2時間を標準とする。
テキスト（教科書）Textbooks
テキストをpdf ファイルにしたものが学習支援システムに登録されている
ので必要に応じてダウンロード可能である．
参考書References
R.C.Hibbeler : Statics and Mechanics of Materials, 2/e, Prentice Hall Intl. Edition
工業力学，材料力学，構造力学，応用力学などの参考書
成績評価の方法と基準Grading criteria
授業中の課題 （30%） 各テーマ毎に行う演習とその課題（レポート）をとおして，基礎的な理解度を評価する
理解度確認試験（50%） 全体を通して得た知識を活用して，応用問題を解決できる能力を評価する．
演習状況 （20%） 決められた時間内に演習課題を処理する能力を評価する．
ただし、出席日数が全体の2/3に満たない学生は評価の対象外(E)とする．
なお，1時間目に30分以上遅れて入室した学生に関しては，特別な理由が無い限り，その日は欠席扱いとする．
【評価基準】
履修の手引きに記載されているS～E までの12 段階評価基準に基づく．
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
レポート課題は添削して返却するので，指摘事項を確認し，復習しておくこと．
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
演習時に，関数電卓を使用するので，毎回持参すること．なお，携帯電話や，事務用の電卓では，計算できない課題もあるため，必ず，関数電卓を用意すること．試験の際にも関数電卓を使用する（試験の際にスマートフォンを持ち込むのは禁止）．