| 本科 | 選択・必修 | 開設時期 | 単位数 | 授業形態 | 担 当 | |||
| 機械電気 | 必修 | 5年前 | 1 | 講義 | 小田 和広 | |||
| 【授業の概要】 機械や構造物は一般に三次元応力下にあり、作用応力が降伏点を越えると機能しなくなるものが多い。弾塑性論では、そのような複雑な応力下における弾性域の応力とひずみの関係ならびに降伏条件の定め方について、基本的な考え方を養う。 | ||||||||
| 【授業の進め方】 コンピュータの発達により、かなり複雑な計算でも有限要素法などにより容易に解くことができるようになったことから、ここでは根本的な考え方（問題を解くにはどんな式やクライテリオンが必要か、それらの意味するところは何か）を確実に身につけられるよう、ポイントを明確にした説明を行う。 | ||||||||
| 【授業計画】 | 【授業項目】 | 【内 容】 | ||||||
| 1回 | 主応力と主せん断応力 | 二次元応力状態における主応力と主せん断応力を理解する | ||||||
| 2回 | モールの応力円 | モールの応力円の作図法と応力円から任意断面の応力成分を求める方法を理解する | ||||||
| 3回 | 組合せ応力状態（１） | 内圧を受ける薄肉円筒の応力状態を理解する | ||||||
| 4回 | 組合せ応力状態（２） | 曲げとねじりを受ける軸の応力状態を理解する | ||||||
| 5回 | 主ひずみと主せん断ひずみ | 応力と同様にひずみ成分からも主ひずみと主せん断ひずみが得られることを理解する | ||||||
| 6回 | 応力とひずみの関係 | 三軸応力下における応力とひずみの関係式（一般化されたフックの法則）を理解する | ||||||
| 7回 | ひずみゲージ | ひずみの変換について学び、ひずみゲージによる応力測定方法を理解する | ||||||
| 8回 | 応力集中 | 孔や切欠きによる応力集中について理解する | ||||||
| 中間試験 | 主応力、主せん断応力を求め、それに基づく強度計算が理解できているかを問う | |||||||
| 9回 | 降伏条件（１） | 最大主応力説、最大せん断応力説、せん断ひずみエネルギー説の降伏条件を理解する | ||||||
| 10回 | 降伏条件（２） | ３つの降伏条件がどのような材料に適用されるか、ならびに降伏条件に基づく設計法について理解する | ||||||
| 11回 | 真応力と真ひずみ | 塑性変形後の応力とひずみの定義について理解する | ||||||
| 12回 | 応力−ひずみ曲線の数式表示 | 各種材料の応力−ひずみ曲線の数式表示について理解する | ||||||
| 13回 | 全ひずみ理論とひずみ増分理論 | 塑性域における応力とひずみの関係を表す全ひずみ理論とひずみ増分理論について理解する | ||||||
| 14回 | 試験 | 降伏条件を理解し、塑性域での応力、ひずみの取扱いについて理解できているかを問う | ||||||
| 15回 | 試験問題の解説 | 試験問題を解説し、理解度の不十分なところを詳述する | ||||||
| 【到達目標】 | 応力やひずみ成分から、主応力・主せん断応力を求めることができる。 降伏条件を理解し、許容応力に基づいた設計計算ができる。 弾性域と塑性域の応力−ひずみ曲線の取扱いが理解できる。 | 【徳山高専学習・教育目標】 | C1 | 【JABEE基準1(1)】 | d-2a | |||
| 【評価法】 | 中間試験および期末試験の平均で評価する。レポートなどは理解を深めるための手段とする。ただし、15年度は新カリキュラムの移行期間であるため、前年度選択で「弾塑性論」を受講していないものは、レポート、小テスト及び補習の状況を考慮して評価する。 | |||||||
| 【テキスト】 | 教 科 書：中原一郎 「材料力学（下巻）」 （養賢堂） 参考図書：村上敬宜 「弾性力学」 （養賢堂） （有） 吉田総仁 「弾塑性力学の基礎」 （共立出版） （有） 益田森治・室田忠雄 「改訂工業塑性力学」 （養賢堂） （有） | |||||||
| 【関連科目】 | 本科：材料力学、機械設計論 専攻科：弾性力学、材料強度論、ＣＡＥ | |||||||