材料力学及び同演習

Engineering mechanics of solids

994121U

41SMMEC102

Ercan Serif Kaya、髙橋　治

Ercan Serif Kaya

2025年度後期

2025年度

②Second semester

火曜2限、火曜1限

工学部　建築学科

Department of Architecture, Faculty of Engineering

2.0単位

講義/演習

Lecture/Seminar

英語　English

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

担当教員が毎回、材料力学の基本概念や理論を約45分解説し、その後、具体的な演習問題を通して理解を深める。学生は授業を通じて、これまでに習得した知識を整理し、材料力学に関する実際的な問題解法に取り組むことで、理論と応用の双方を身につける。さらに、演習問題に対する質疑応答やディスカッションに参加することで、論理的思考力と工学的な問題解決能力を磨く。

In each class, the faculty member will begin with approximately 45 minutes of theoretical explanation on the fundamental concepts of Mechanics of Materials, followed by problem-solving sessions to deepen understanding through practical examples. Students will consolidate the knowledge they have acquired so far and apply it to problem-solving in mechanics of materials, thereby developing both theoretical and practical skills. Furthermore, by participating in Q&A and discussions on the example problems, students will enhance their logical thinking and engineering problem-solving abilities.

本講義の目的は、さまざまな荷重条件下における材料の力学的挙動に関する基礎的な理解を学生に提供することです。学生は、構造部材に生じる応力・ひずみ・変形を解析する方法を学び、これらの原理を実際の工学的課題に応用できる能力を養います。

The objective of this course is to provide students with a fundamental understanding of the mechanical behavior of materials under various loading conditions. Students will learn to analyze stress, strain, and deformation in structural members, and develop the ability to apply these principles to practical engineering problems.

本講義を修了した学生は、以下の能力を身につけます：

• 応力・ひずみおよび材料挙動の基本概念を説明できる。
• 構造部材における軸力、曲げ、せん断応力を解析できる。
• 応力–ひずみ関係を適用し、材料特性や変形を求められる。
• 応力変換のためのモールの応力円を作成・解釈できる。
• 各種荷重条件下での梁のたわみを計算できる。
• 材料力学の原理を実際の工学的課題に応用できる。

By the end of this course, students will be able to:

• Explain the fundamental concepts of stress, strain, and material behavior.
• Analyze axial, bending, and shear stresses in structural members.
• Apply stress–strain relationships to determine material properties and deformation.
• Construct and interpret Mohr’s Circle for stress transformation.
• Calculate deflections of beams under various loading conditions.
• Apply mechanics of materials principles to practical engineering problems.

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

この科目を履修するにあたり、１年前期の「力学基礎及び同演習」の内容を理解しておく必要がある。また、２年前期「構造力学及び同演習」を履修するには、本科目の内容を理解しておく必要がある。

授業は原則として英語で行われる。Lectures will be given in English.

静力学に関連する知識を有していることが望ましい。Students should desirably have knowledge related to statics (engineering mechanics).

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予習または復習用の小課題を出す。

評価のウェイトは 課題：30％、中間試験：30％、期末試験：40％
Homework: 30%; Mid-term exam: 30%; and Final exam: 40%

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

Y

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なし

1. イントロ、静力学1の復習
　静力学の復習（支持と接点、釣合い方程式、力と荷重の種類、応力図）。
2. 静力学2の復習
　静力学2の復習（トラス構造、トラスの解法、接点法と切断法）。
3. 応力と応力度
　物体内部の微小要素に働く力（応力度）とその種類（垂直応力度，せん断応力度）を学ぶ。
4. 変形と歪度
　物体内部の微小要素の変形（歪度）とその種類（垂直歪度，せん断歪度）を学ぶ。
5. 応力度と歪度の関係式（構成方程式）
　弾性体の応力度と歪度の関係式（Hookの法則），及び弾性定数を学ぶ。
6. 軸力と梁断面の垂直応力度
　軸力を受ける梁の変形と，軸力による梁断面の垂直応力度を学ぶ。
7. 曲げモーメントと梁断面の垂直応力度（１）
　曲げモーメントによる梁の変形（たわみとたわみ角，平面保持の仮定）と，曲げモーメントと垂直歪度の関係を学ぶ。
8. 曲げモーメントと梁断面の垂直応力度（２）
　曲げモーメントと梁断面の垂直応力度との関係，断面1次モーメントと断面2次モーメントを学ぶ。
9. せん断力と梁断面のせん断応力度
　せん断力と梁断面のせん断応力度の関係について学ぶ。
10. 断面の性質
　断面1次モーメント及び断面2次モーメントと断面形状の関係について理解する。
11. はりのたわみ
　たわみの微分方程式（梁の基本式）について学ぶ。
12. モールの定理
　はりの変形の計算法の一つであるモールの定理を学ぶ。
13. 単純ばりのたわみ
　モールの定理を用いて変形を計算し、単純ばりの変形を理解する。
14. 片持ばりのたわみ
　モールの定理を用いてはりの変形を計算し、片持ばりの変形を理解する。
15. まとめ

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