国立東京工業高等専門学校 シラバス 国立東京工業高等専門学校トップページへ戻る シラバス 閲覧戻る
教科目名
材料力学B
 
担 当 教 官 黒﨑 茂
学年、学科等 4年 機械工学科 通常講義
単位数 期間 必修 1 単位 後期 週2時間 (合計 30 時間)
授業の目標と概要
材料力学Bでは、材料力学Aをさらに発展させた問題の解析方法、Aの領域をさらに広げた領域の材料力学問題の解
析方法、等を扱う。これらの解析方法を理解する。特に問題がAよりも高度になることから、基礎的問題が確実に理
解できるよう努力することを目標とする。
カリキュラムにおける位置づけ
機械工学科の3本柱(①機械の力学系科目、②ものづくり工学系、③メカトロ制御系)のうち、①の力学系の一つで
ある。重要な科目であり機械工学エンジニアとしては、必ず取得する必要がある。
材料力学Aが前期で履修し、材料力学Bを後期に履修する。
授業の内容 時間
1.ねじり 6
 (1)円形断面軸のねじり
   Saint Venant のねじり理論に従って、
   ねじり応力とねじれ角の計算式を導く。
    ①丸棒のねじり
    ②動力伝達軸のねじり
  (2)円形断面以外の断面軸のねじり
    矩形断面、楕円断面他円形以外の断面がねじられた場合
    どうなるか弾性論の式を利用して解く方法を勉強する。
    ①円形断面以外の棒のねじり  
    ②コイルばね
  
  (3)円形断面以外の断面軸のねじり
    以下の2種類の断面について勉強する。
    ①開断面の場合
    ②閉断面の場合
4
2.ひずみエネルギ
    ①各種棒のひずみエネルギの定義式
    ②カスティリアノの定理
     上記定理を使い、変形量を算出する方法
     はりの曲げたわみ量の計算方法
     不静定はりの不静定反力を、ひずみエネルギ法で求める方法
    ③ひずみエネルギ式を用いた問題解法
     各種演習問題を解く。
3.組合せ応力 4
  二次元平面応力状態において下記の項目を
  理解して問題を解く。
   ①応力とひずみの関係
   ②平面応力、モールの応力円
   ③主応力の求め方

(続き)
教科目名
材料力学B
 
授業の内容 時間
後期中間試験 1
4.はりの複雑な問題 6
   連続はりについて以下のことを学ぶ
    ①クラペイロンの三モーメントの式を使い
     支持点に生ずる不静定曲げモーメントの求め方
     について勉強する。
    ②連続はりのモーメント図の描き方を習得する。
5.柱の圧縮 4
  オイラーの座屈理論を中心に勉強する。
  座屈の実験式(ランキンの式他)についても適用を勉強する。
6.応力集中 4
   ①応力集中の定義と応力集中係数
   ②各種応力集中形状について
   ③応力集中を低減する各種方法を勉強する。
学年末試験 1
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
教科書
材料力学入門:深澤泰晴、山田伸志、黒崎茂他、 パワー社
補助教科書
プリント配布
履修上の注意
材料力学Aを必ず履修して合格する必要がある。
授業中に演習をするので、必ず電卓を用意する。
評価基準
4回の定期試験で評価をする。各定期試験で合格(60)しない場合は、再試験をする。
評価法
定期試験100%
学習・教育目標 東京高専
C-6
JABEE
(d)