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 [木曜日3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) ◎髙松 利恵子
講義室831講義室
備考科目ナンバリング:VE202-RS12
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

前期の「応用力学」で学んだ、部材断面の性質、強度と応力度、はり、トラス、ラーメンについての演習問題に取り組む。
その結果、構造物がどのように力を伝達し、同時にどのように変形するかを解析できるようになり、構造物を設計するための基礎的素養を身につけることができる。

教育内容

建造物を設計するための基礎を学ぶ。構造物をモデル化し、はり、トラス、ラーメン、アーチなどの骨組構造を理解する。
骨組構造やそれらを構成する部材について荷重、反力、応力、変形の関係を数式を用いて理解できる。
部材の断面性質や破壊限界がわかる。

教育方法

教科書を中心に進め、問題はプリントとして配布する。演習なので多くの問題を解く時間を確保したい。
授業スタイルは能動的に学ぶことを重視し、グループワークを主とするが、適宜、問題の解説を行う。予習・復習のプリントを毎週配布し、点数化する。また定期試験だけでなく、小テストを3回実施する。
科目独自のポートフォリオを配布するので、学生自身で習得の程度を評価し、再学習を進めて欲しい。

卒業・学位授与の方針と当該科目の関連

〇豊かな人間性と高い倫理観
◎環境科学に関する理解と高度の知識・技能

授業内容(シラバス)

項目内容担当者日時
1ガイダンスと実力テストガイダンスと班分け、(基礎)実力テスト髙松 利恵子
9/21③
21. 力の基礎(分力・合力・モーメント)力の性質(分力・合力・モーメント)髙松 利恵子
9/28③
32.1 力の釣合い(静定梁の反力)荷重(集中、等分布荷重、等辺分布荷重)と静定梁の反力髙松 利恵子
10/5③
42.2 力の釣合い(ラーメン)班別で発表、ラーメンの反力髙松 利恵子
10/12③
52.3 力の釣合い(トラス)・小テスト①トラスの反力、小テスト①(反力の計算)髙松 利恵子
10/19③
63.1 トラスの部材応力小テスト①の解説、トラスの部材応力髙松 利恵子
10/26③
73.2 単純梁の部材応力単純梁の部材応力髙松 利恵子
11/2③
83.3 片持ち梁と張出し梁の部材応力班別で発表、片持ち梁と張出し梁の部材応力髙松 利恵子
11/9③
93.4 ゲルバー梁片持ち梁と張出し梁の部材応力・ゲルバー梁の部材応力、班別で発表髙松 利恵子
11/16③
104. 1 部材断面の性質・小テスト②小テスト②・部材断面の性質(断面一次モーメント・図心・断面二次モーメント)髙松 利恵子
11/30③
114.2 材料の性質と強さ小テスト②の解説、材料の性質と強さ(軸方向力とひずみ)髙松 利恵子
12/7③
125. 梁の変形梁の変形(たわみとたわみ角)、班別で発表髙松 利恵子
12/14③
135. 梁の変形・小テスト③梁の変形(モールの定理、単純梁の変形、片持ち梁の変形)・小テスト③髙松 利恵子
12/21③
146. ラーメンの構造小テスト③の解説・静定ラーメンの応力図髙松 利恵子
1/11③

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

小テスト(3回、50%)、本試験(30%)、予習・復習課題と能動的取り組み(20%)で成績を評価する。
問題の解答発表やグループワークでの中心的役割などの授業への能動的な取り組みを行った学生を評価します。
ポートフォリオも参考にします。
理解を一層深めるためには能動的に授業に取り組み、教員との対話や学生同士の議論が不可欠であります。

準備学習(予習・復習等)

【授業時間外に必要な学習の時間:15時間】
<予習> 毎回、授業終了時に予習範囲を伝え、配布したプリントに計算例や要点をまとめて下さい。次回の授業時に回収し、予習・復習課題点として評価します。
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>授業で行った計算の中で、不正解の問題を中心に配布したプリントに復習して下さい。次回の授業時に回収し、予習・復習課題点として評価します。
ポートフォリオを基に苦手な部分を自分で抽出し、再学習を進めて下さい。

その他注意事等

本講義は、専門基礎科目として重要な科目の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ります。
ポートフォリオを用いて、能動的に学修する能力をつけて下さい。オフィスアワーは毎週講義日の17:00~19:00です。

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. 強度設計の基本をつくる「材料力学入門」中山秀太郎(編著)大河出版
参考書4. 「はじめての構造力学」丸山一孝(著)技術評論社