九州大学 工学研究院 機械工学部門

材料力学



科目番号: 6002
授業科目区分: 機械航空工学科必修
対象学生: 機械航空工学科
対象学年: 1,2年
開催学期: 後期・前期
単位数: 4単位
担当教官: 村上敬宜 教授,吉村達彦 教授
履修条件: 特になし
目的: 材料力学は機械や構造物の強度設計の基本となる科目である.静力学の基礎から入門し,棒の引張・圧縮による変形,平面応力とひずみ,丸棒のねじりによる応力と変形,はりの曲げによる変形と応力を求める方法を修得する.さらに,引張・圧縮,ねじり,曲げが同時に作用する組み合わせ応力の問題や柱の座屈などの実際的問題の考え方を学ぶ.同時に,それぞれの場合について,静定および不静定問題の考え方を学ぶ.また,微小変形の取り扱い方など他の科目にも共通する工学的問題の考え方も修得する.
授業の概要:
1.総論および静力学の基礎
   力が作用している物体が平衡を保つ条件(力と回転モーメントの
  平衡条件)

2.引張りと圧縮
   作用する力と棒の伸び・縮みの法則(フックの法則)

3.応力とひずみの性質
   単位面積あたりに作用する力の大きさ(応力)と単位長さあたりの
  伸び(垂直ひずみ)と角度のゆがみ(せん断ひずみ)の関係,主応力,
  最大せん断応力

4.せん断とねじり
   せん断を受ける機械要素,棒のねじり,ばねの変形

5.はりの曲げ 
   曲げモーメントとはりの変形,はりの曲げの方程式

6.組み合わせ応力
   棒が引張り・圧縮,ねじり,曲げを同時に受ける場合の最大応力

7.柱の座屈 
   長い柱が圧縮荷重を受ける場合の不安定な曲がり現象
授業の進め方:「4.せん断とねじり」までを1年後期に,「5.はりの曲げ」以降を2年前期に,教科書を用いて講義を行う.
講義の後に毎回精選した小問題を演習として実施する.また,材料力学を通して工学的センスを養うことができるように,口頭による質疑応答を行う.
教科書
および参考図書:
教科書 村上敬宜 著 「材料力学」 森北出版
成績評価:中間試験と期末試験を行う.
成績評価は試験結果と演習および講義中の質疑応答の内容を総合的に評価する.
備考: なし





注意:内容についての問い合わせは,担当教官にお願いします.

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