応用力学
英文名Applied Mechanics
科目概要生物環境科学科2年前期 [水曜日3時限(週1コマ)]、2群科目、選択、講義、2単位(30時間)
担当者(◎は科目責任者,※は実務経験のある教員) ◎落合 博之
講義室831講義室
備考科目ナンバリング:VE201-RS11
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

設計の基礎として、各種構造部の強度の違い等を把握するため、材料の強さ、はり、部材断面の性質、はりの設計、トラス、ラーメンについて学習する。

教育内容

構造物とそれを構成する材料(部材)の力学に関する内容を対象とし、後期に開講する応用力学演習とのセットで現場で必要とされる基礎事項の理解を図ると共に応用力を養う。

教育方法

講義形式でパワーポイントを用いて行う。授業の最後に問題を解かせて、次週の最初に解説を行う。

卒業・学位授与の方針と当該科目の関連

 DP1:豊かな人間性と高い倫理観
◎DP2:環境科学に関する理解と高度の知識・技能
◎DP3:生態系機能の解明と理解を基盤に環境保全に貢献できる能力
◎DP4:環境資源の維持と修復に寄与する能力
〇DP5:環境保全に関わる社会の多様な要請に応えられる問題解決能力

授業内容(シラバス)

項目内容担当者日時
1授業の進め方及び合力と分力応用力学の概要について述べる。合力と分力の考え方と計算法を学ぶ。落合 博之
4/5③
2引張応力とせん断応力引張応力とせん断応力について考え方と計算法を学ぶ。落合 博之
4/12③
3力のモーメントと梁力のモーメントについてと梁の種類について学ぶ。落合 博之
4/19③
4梁と応力梁の種類ごとでの応力を学ぶ。落合 博之
4/26③
5トラス①接点法を用いたトラスの解法について学ぶ。落合 博之
5/10③
6トラス②切断法を用いたトラスの解法について学ぶ。落合 博之
5/17③
7せん断力図と曲げモーメント図せん断力と曲げモーメントの計算法と作図について学ぶ。落合 博之
5/24③
8接触応力部材とねじの応力について学ぶ。落合 博之
5/31③
9許容応力部材の許容応力の計算について学ぶ。落合 博之
6/7③
10断面一次モーメントと断面二次モーメント①断面一次モーメントと断面二次モーメントの考え方の計算法について学ぶ。落合 博之
6/14③
11断面一次モーメントと断面二次モーメント②断面係数と断面二次半径について学ぶ。落合 博之
6/21③
12梁のたわみたわみの考え方について学ぶ。落合 博之
6/28③
13ラーメンの計算ラーメン構造について学ぶ。落合 博之
7/5③
14ラーメンの部材断面の設計計算ラーメン構造の部材断面の計算及びせん断力、曲げモーメント、軸方向力の作図について学ぶ落合 博之
7/12③

到達目標

1. 部材並びに構造物に作用する外力(荷重、反力)と部材内部に生じる内力の考え方を説明できる。
2. 部材や構造物に生じる外力と内力の計算ができる。
3. はりのせん断力と曲げモーメントの計算ができる。
4. はりのたわみとたわみ角の計算ができる。
5. トラスとラーメンの計算ができる。

評価方法

期末試験(80点)および小テスト2回(20点)の合計で評価する。再試験は、学習時の記録を参考に一度認めることがある。

準備学習(予習・復習等)

【授業時間外に必要な学習の時間:60時間】
予習:次回の授業範囲を配布資料と教科書を参考に予習し、専門用語の意味等を理解しておくこと(0.5時間程度)。
復習:授業内容をノート等にまとめ、再度見直すこと(0.5時間程度)。
小テストの次の授業で必ずテスト解説をするので出た問題を次の授業までに1度解いておくこと。

その他注意事等

週が進むに連れて、基礎から応用へと進むので講義を欠席すると特に後半の講義内容が理解できない場合が多いので注意すること。やむを得ず、授業を欠席した場合は、配布資料を研究室に取りに来てください。オフィスアワーは、水曜日とするがそれ以外でも対応するので分からないことがあるときは早めに聞きに来ること。

教材

種別書名著者・編者発行所
教科書(なし)
参考書図解土木応用力学 例題と演習 森野 安信(著) 市ヶ谷出版社 
参考書材料力学入門  中山秀太郎 (編著)大河出版
参考書ゼロから学ぶ土木の基本 構造力学内山 久雄(監修) 佐伯 昌之(著) オーム社
参考書図解でわかるはじめての材料力学 有光 隆(著) 技術評論社