応用力学演習
英文名Exercise in Applied Mechanics
科目概要生物環境科学科2年後期 [月曜日1時限(週1コマ)]、2群科目、選択、演習、1単位(30時間)
担当者(◎は科目責任者,※は実務経験のある教員) ◎皆川 秀夫
講義室831講義室
JABEE認定プログラム履修の手引き(表3・14)との関連D

授業の目的

「応用力学」を学習した後、例題の解答を演習し、各種の建造物を安全かつ機能的・経済的に、さらに環境と調和して設計できる技術を習得する。専門英語も学習する。

授業内容(シラバス)

項目内容担当者日時
1ねらいと諸注意、建物見学ねらいと諸注意、建物見学(骨組構造の分類、レポート(1))皆川 秀夫
9/20①
2力・支点・荷重・釣合条件力の性質、演習問題の配付皆川 秀夫
10/1①
3単純ばりの応力分布(1)集中荷重、反力・せん断力・曲げモーメントの関係、演習問題皆川 秀夫
10/9①
4単純ばりの応力分布(2)分布荷重(等分布・三角形)、荷重の等価モデル、演習問題皆川 秀夫
10/15①
5片持・張出ばりの応力分布集中・分布の混合荷重、荷重の等価モデル、演習問題皆川 秀夫
10/22①
6<基礎知識の確認>小テスト(1)と解説、演習問題皆川 秀夫
10/29①
7断面の性質(1)断面1次モーメント、図心、演習問題皆川 秀夫
11/6①
8断面の性質(2)断面2次モーメント、断面係数、演習問題皆川 秀夫
11/12①
9<基礎知識の確認>小テスト(2)と解説、演習問題(レポート(2))皆川 秀夫
11/26①
10材料の性質・強さ、安全設計フックの法則、弾性方程式の誘導、ミニ破壊実験、ガリレオ力学皆川 秀夫
11/28①
11<基礎知識の確認>小テスト(3)と解説、骨格・タンパク質の構造皆川 秀夫
12/3①
12柱、トラス(1)短柱・長柱の応力分布、トラスの種類と静定・不静定、演習問題皆川 秀夫
12/10①
13トラス(2)、静定ラーメントラス・静定ラーメンの応力分布、演習問題皆川 秀夫
12/17①
14たわみとたわみ角、不静定ばり弾性方程式による解法、モールの定理、演習問題皆川 秀夫
1/7①
15総括基礎知識のまとめ、本試験対策皆川 秀夫
1/28①

到達目標

1.建造物の骨組構造をモデル化できる。
2.骨組構造や部材について荷重、反力、応力、変形の関係を理解できる。
3.部材の断面性質や破壊限界を理解できる。
4.部材や建造物を安全で機能的、経済的に、さらに環境と調和して、設計できる。
5.基礎的な専門英語が理解できる。

評価方法

リポート(1~2回、10~20%)、小テスト(2~3回、20~30%)、本試験(50~70%)で成績を評価する。なお、欠席は-5点、遅刻は-2点として減点方式で評価点に加算する。

準備学習(予習・復習等)

<予習> 過去の国家公務員試験問題を各自に割り当てるので事前に十分な予習が必要である。教科書の「応用力学の基礎」や参考書の「絵解き応用力学」に加え図書館にて他の参考書にも親しむこと。
<復習> 理解を一層深めるためには教員との対話や学生同士の議論が不可欠であり、質問やオフィスアワなどを通じて「耳学問」の大切さを認識すること。

その他注意事等

本講義は、専門基礎科目として最も重要な科目の1つであり、これを習得するには日々の努力が不可欠である。オフィスアワを毎週の講義日の17:00~18:00に研究室(7号館1階)で行う。毎回、AV機器(VTR)を通じて橋、ダム、高層ビルなどの建造物に親しむ。また、骨格やタンパク質など生体構造のメカニズムの素晴らしさをVTR映像を通じて理解する。

教材

種別書名著者・編者発行所
教科書「応用力学の基礎」 山本・押谷・西田(著) 技報堂出版
参考書1.「絵とき応用力学」 粟津・石川・香坂(著) オーム社
参考書2.「よくわかる構造力学の基本」 松本慎也(著) 秀和システム
参考書3.「弾性論」 ティモシェンコ・グーデイア(著)金多・荒川・坂口・森(訳)コロナ社
参考書4.「材料力学史」 ティモシェンコ(著)最上・川口(訳) 鹿島出版会