授業計画 | テーマ | 内容 | 学習課題 |
第1回目 | はりの概要 | 本講義で扱うはりの種類と荷重の種類 | 固体の力学で学んだ応力とひずみの定義や計算方法を確認しておくこと。 |
第2回目 | 集中荷重が作用している単純支持はり | 単純支持はりに集中荷重が働いた場合の反力、せん断力、曲げモーメントの求め方 | 力のつり合いと力のモーメントのつり合いから反力を求める手順を習得しておく。 |
第3回目 | 分布荷重が作用している単純支持はり | 単純支持はりに分布荷重が働いた場合の反力、せん断力、曲げモーメントの求め方 | 分布荷重を集中荷重に置き換える考え方を習得しておく。 |
第4回目 | 集中荷重が作用している片持ちはり | 片持ちはりに集中荷重が働いた場合の反力、モーメント、せん断力、曲げモーメントの求め方 | 埋め込み端で反力とモーメントが発生することを考えてみること。 |
第5回目 | 分布荷重が作用している片持ちはり | 片持ちはりに分布荷重が働いた場合の反力、モーメント、せん断力、曲げモーメントの求め方 | 埋め込み端で反力とモーメントが発生することを考えてみること。 |
第6回目 | 張出しはり | 張出しはりに集中荷重が働いた場合の反力、モーメント、せん断力、曲げモーメントの求め方 | 反力を求めるときのモーメントのつり合い式を考えてみる。 |
第7回目 | 張出しはり | 張出しはりに分布荷重が働いた場合の反力、モーメント、せん断力、曲げモーメントの求め方 | 反力を求めるとき分布荷重をどのように扱うかを考えてみる。 |
第8回目 | せん断力と曲げモーメントの関係 | 任意の分布荷重が働くはりの分布荷重とせん断力、せん断力と曲げモーメントの関係 | 今まで学んだせん断力線図と曲げモーメント線図より両者がどのような関係にあるか考えてみる。 |
第9回目 | せん断応力と曲げ応力 | せん断応力と曲げ応力の求め方 | 設計の強度計算に用いる許容応力の意味を予習しておくこと。 |
第10回目 | 曲げ応力 | 断面係数の働き | 曲げ応力の算出に必要な断面係数の求め方と意味について考えてみる。 |
第11回目 | はりのたわみ | 両端支持はりと片持ちはりのたわみおよび曲げ剛性 | はりの設計では強度だけではなく変形（たわみ）を考慮する必要がある。その理由を考えてみよ。 |
第12回目 | 軸のねじり | 軸にトルクが働く場合のせん断応力の求め方と軸の設計 | 軸にねじりが働くと軸はどのような変形をするか、引張・圧縮とどう違うか考えてみる。 |
第13回目 | 柱の座屈 | 柱の座屈現象と座屈荷重(座屈応力）の求め方 | 長い棒に軸方向の圧縮荷重が作用すると棒は小さい荷重で曲がる。圧縮との違いについて考えてみる。 |
第14回目 | 組合せ応力 | 引張荷重と曲げが働く場合の強度計算と重ね合わせの原理 | 引張応力と曲げ応力の計算ができるよう予習をしておくこと。 |
第15回目 | まとめ | 今まで学んだ内容の重要項目を復習 | 特にはりの応力計算過程を理解しておくこと。 |