弾性力学｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

弾性力学

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Theory of Elasticity

授業コード　Class code

994543U

科目番号　Course number

45BASTM211

教員名

荒井　正行

Instructor

Masayuki Arai

開講年度学期

2025年度後期

Year

2025年度

Semester

②Second semester

曜日時限

月曜2限

Class hours

2nd period, Monday.

開講学科・専攻　Department

工学部　機械工学科

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering

単位数　Course credit

2.0単位

授業の方法　Teaching method

講義

Lecture

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

-

授業の主な実施形態　Main class format

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要　Description

材料力学では，構造物を構成している部品を棒やはりに置き換えて，それらに生じる応力や伸び・たわみを計算してきた．これに対して弾性力学では，複雑な形状をもつ部品において応力がどのように分布するのか詳細に計算するための方法について学習する．

目的　Objectives

この授業では，
1)弾性力学の基礎式を理解すること
2)機械設計上重要な問題を取り上げ，これらの問題が弾性力学によりどのように解かれるのか理解すること
を目標とする．本授業は，機械工学科　ディプロマポリシーに定める「最先端の科学技術に対応できる基礎学力及びエンジニアリング･センス」を実現するために設置されたものである．

到達目標　Outcomes

本授業では，以下を到達目標とする．
１）あらゆる座標系のもとで応力成分，ひずみ成分を記述できるようにする
２）応力成分，ひずみ成分の座標変換式を記述できるようにする
３）重ね合わせの原理を理解する
４）ひずみゲージによるひずみ測定方法を習得する
５）弾性体の基礎式と境界条件を理解する．
６）機械設計に必要となる応力集中問題を解けるようにする．

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

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/

履修上の注意　Course notes prerequisites

この授業を受講するためには，材料力学に関する単位を取得していることが望ましい．

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

課題に対する作文　Essay／-

-

準備学習・復習　Preparation and review

弾性力学専用のノートを準備しておいてください．このノートが卒業後，みなさんの大切な参考書になるはずです．また，授業ではほぼ毎回課題を出します．一回でも怠けると授業を理解することが困難になります．

成績評価方法　Performance grading policy

出席（20％）＋レポート平均点（40％）＋到達度評価試験（40%）により成績を評価する．

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・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

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

Y

書誌情報　Bibliographic information

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MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

本授業では以下の教科書に従って授業を進めていく．各自，授業開始前に必ず購入しておくこと．
荒井正行著，基礎から学ぶ弾性力学，森北出版（2019）ISBN978-4-627-65051-0
また，よりレベルの高い参考書として以下を推薦する．
荒井正行著，初歩からの材料強度学，数理工学社（2350円＋税）ISBN978-4-86481-9

授業計画　Class plan

授業1回目:

　　　　　１−１　授業ガイダンス

　　　　　１−２　材料力学から弾性力学へ

　　　　　１−３　指標と表記の簡略化

　　１−４　微分演算子

授業2回目:

　　　　　２−１　ベクトル

　　　　　２−２　テンソル

　　　　　２−３　弾性力学による材料力学の解法

授業3回目:

　　　　　３−１　応力成分

　　　　　３−２　ひずみ成分

授業4回目:

　　　　　４−１　重ね合せの原理

　　　　　４−２　一般化されたフックの法則

　　　　　４−３　平面応力問題

　　　　　４−４　平面ひずみ問題

授業5回目:

　　　　　５−１　主応力

　　　　　５−２　平板の問題

　　　　　５−３　一般の問題

授業6回目:

　　　　　６−１　応力測定法

　　　　　６−２　ひずみゲージによる応力測定法

授業7回目:

　　　　　７−１　応力の平衡方程式

　　　　　７−２　ひずみの適合条件式

　　　　　７−３　変位の微分方程式

　　　　　７−４　境界条件

　　　　　７−５　サンブナンの原理

授業8回目:

　　　　　８−１　応力関数

　　　　　８−２　基本的な応力関数

授業9回目:

　　　　　９−１　一様引張りを受ける長方形平板の問題

　　　　９−２　曲げモーメントを受けるはりの問題

　　　　　９−３　集中荷重を受ける半無限体問題

授業10回目:

　　　　　１０−１　内圧を受ける薄肉円筒問題

　　　　　１０−２　軸対称問題

授業11回目:

　　　　　１１−１　中実円板

　　　　　１１−２　剛体板の円孔への弾性円板の埋め込み問題
　　　　　１１−３　中空円板
　　　　　１１−４　焼き嵌め問題

授業12回目:

　　　　　１２−１　応力集中係数

　　　　　１２−２　等価だ円法

　　　　　１２−３　応力緩和法

授業13回目:

　　　　　１３−１　これまでの授業のまとめ（予備日）

授業14回目:

　　　　　・到達度評価試験

担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容　Work experience of the instructor

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教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks

授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class

N

授業での仮想PCの利用有無　Whether or not students may use a virtual PC in class

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