2019年度 材料力学概論B   Fundamentals of Mechanics of Materials B

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開講元
建築学系
担当教員名
元結 正次郎 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
火7-8(M113)  
クラス
-
科目コード
ARC.S202
単位数
1
開講年度
2019年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2019年3月20日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

本講義では、建築において考慮されるべき力学の基本的知識、特に、梁などのたわみ(変位)等の計算方法および多軸応力問題下における主応力の計算方法について説明する。また、ひずみエネルギーなる概念を導入することで様々な問題に対する応力やたわみが算定可能となることを示す。さらに、構造物に現れる非線形挙動の概要について説明する。
建築を構造設計するためには、応力のみならず、変形や種々の不安定現象を考慮しなければならない。本講義では、具体的な応力やたわみなどを求める方法を説明するが、まずは様々な現象を直感的に理解すること、あるいは定性的に説明できる能力が重要であり、そのような感性を身につけることを主題としている。取り扱う対象自体は単純なものに限定されるものであるが、本講義で身に付けられる力学に関する感性は多くの事例に適用可能な能力である。是非、力学の基本の重要性を実感してほしい。

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を習得する。
1)はりのたわみを求めることができる
2)多軸応力が作用する場合の主応力ならびに主方向が求められる
3)ひずみエネルギーという概念を説明することができる
4)座屈という非線形挙動の概念を説明することができる

キーワード

梁のたわみ,主応力,ひずみエネルギー,カスティリアーノの定理,仮想仕事の原理,座屈

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

毎回の講義の前半で,復習を兼ねて前回の演習問題の解答を解説します。講義の後半で,その日の教授内容に関する演習問題に取り組んでもらいます。各回の学習目標をよく読み,課題を復習して下さい。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 ベルヌーイの梁理論 梁理論の変遷およびベルヌーイの梁理論
第2回 梁のたわみ 荷重を受けた時の梁のたわみ(変形)の計算方法
第3回 せん断変形を考慮した梁のたわみ せん断変形の影響の計算方法
第4回 ひずみエネルギー ひずみエネルギーの概念の概念
第5回 カスティリアーノの定理 カスティリアーノの定理によるたわみの計算
第6回 応力とは? 応力の定義
第7回 多軸応力場における主応力 主応力の概念とその算定方法
第8回 棒の座屈 座屈の概念と座屈荷重の算定方法

教科書

基礎材料力学[改訂版]、 水口義久他 著、 養賢堂

参考書、講義資料等

講義資料配布

成績評価の基準及び方法

演習と期末試験

関連する科目

  • ARC.S201 : 材料力学概論A
  • ARC.S203 : 建築構造力学第一
  • ARC.S305 : 建築構造力学第二
  • ARC.S306 : 建築構造力学第三

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

材料力学Aを受講していること

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