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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
専門教育課程 航空宇宙工学科(〜2024年度入学)
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
航空構造力学Ⅰ
Mechanics of Aircraft Structures I
2 E139-01 2026年度
5期(前学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.航空機の構造様式 2.ねじりと曲げと軸力 3.長柱の座屈 4.平板の座屈 5.有効幅 ねじり荷重と曲げ荷重と軸力を受ける軸に生ずる応力について学ぶ。そして圧縮荷重が作用 する細長い部材(長柱)の座屈について学んだ後、平板および補強平板の座屈と有効幅につ いて学ぶ。なお、航空機では軽量化を図るため、平板および平板を補強した補強平板が構造 部材として多用される。航空機の設計・製造・運用に際し長柱のみならず平板や補強平板の 座屈特性を十分に理解しておく必要がある。
授業の概要および学習上の助言
材料力学、航空材料力学で学んだ内容を基盤として、ねじり荷重と曲げ荷重が同時に作用する軸の応力について学ぶ。そして 圧縮荷重が作用する細長い部材(長柱)の座屈について学んだ後、平板および補強平板の座屈と有効幅について学ぶ。学習内 容は下記の通りである。 1 ねじりと曲げと軸力の組み合わせ 2 長柱の座屈 3 平板の座屈 4 補強平板の座屈と有効幅 材料力学、航空材料力学で学んだ内容を各自十分に復習した上で本科目を履修すること。
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:わかりやすい材料力学の基礎 第2版[共立出版] 参考書:指定なし リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
「材料力学」、「航空材料力学」を履修済みであることが前提である。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
D,K,N ねじり荷重と曲げ荷重が同時に作用する軸の最大主応力を求めることができる
D,K,N 様々な端末条件の長柱の座屈荷重を求めることができる
D,K,N 四辺単純支持平板の座屈荷重を求めることができる
D,K,N 有効幅の概念を理解し、補強平板に圧縮荷重が作用する場合の有効幅を求めることができる
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 40 60 0 0 0 0 0 100
指標と評価割合 総合評価割合 40 60 0 0 0 0 0 100
総合力指標 知識を取り込む力 15 25 0 0 0 0 0 40
思考・推論・創造する力 20 30 0 0 0 0 0 50
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 0 0
発表・表現・伝達する力 0 0 0 0 0 0 0 0
学習に取組む姿勢・意欲 5 5 0 0 0 0 0 10
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験 学期末近くに筆記試験を実施する。授業内容全体の理解度を評価する。
クイズ
小テスト
授業内容の理解度を確認する小テストを2回程度実施する。
レポート
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
1)ねじり荷重と曲げ荷重が同時に作用する軸の最大主応力と最 大せん断応力を求めることができる。 2)様々な端末条件の長柱の座屈荷重を求めることができる。 3)様々な条件で支持された平板の座屈荷重を求めることができ る。 4)有効幅の概念を理解し、補強平板に圧縮荷重が作用する場合 の補強平板の挙動を説明できる。 1)ねじり荷重と曲げ荷重が同時に作用する軸の最大主応力を求 めることができる。 2)両端ピン支持の長柱の座屈荷重を求めることができる。 3)四辺単純支持平板の座屈荷重を求めることができる。 4)有効幅とは何か説明できる。
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分※
1 授業ガイダンス 航空機の構造様式 講義と質疑 自己点検 【復習】ガイダンスの内容、特に 授業日程および成績評価方法を確 認する。授業内容を復習する。 40
2 ねじりと曲げと軸力の組み合わせ1 ねじり、曲げ、軸力のうち1つのみが作用する場合の 復習 講義と質疑 自己点検 【予習】教科書3章と4章を通読し て授業に臨む。 【復習】演習問題を復習する。 20 40
3 ねじりと曲げと軸力の組み合わせ2 相当曲げモーメントと相当ねじりモーメント 講義と質疑 自己点検 【予習】教科書5.4(例題5.14ま で)を通読する。 【復習】演習問題を復習する。 20 40
4 ねじりと曲げと軸力の組み合わせ3 例題と演習問題 講義と質疑 自己点検 【予習】教科書5.4を通読する。 【復習】演習問題を復習する。 20 40
5 振り返り(1回目) 長柱の座屈1 両端ピン支持の長柱の座屈荷重と座屈モード 講義と質疑 自己点検 【予習】教科書6.2.2を通読する 。 【復習】演習問題を復習する。 20 40
6 長柱の座屈2 種々の端末条件の長柱の座屈荷重 講義と質疑 自己点検 【予習】教科書6.2.1~6.2.4を通 読する。 【復習】演習問題を復習する。 20 40
7 長柱の座屈3 例題と演習問題 講義と質疑 自己点検 【予習】教科書6.2.5, 6.2.6を通 読する。 【復習】演習問題を復習する。 20 40
8 振り返り(2回目) 平板の座屈1 四辺単純支持平板の座屈 講義と質疑 自己点検 【予習】配布資料「平板の座屈」 を通読する。 【復習】演習問題を復習する。 20 40
9 平板の座屈2 種々の拘束条件の平板の座屈 講義と質疑 自己点検 【予習】配布資料「平板の座屈」 を通読する。 【復習】演習問題を復習する。 20 40
10 平板の座屈3 例題と演習問題 講義と質疑 自己点検 【予習】配布資料「平板の座屈」 を通読する。 【復習】演習問題を復習する。 20 40
11 補強平板の座屈と有効幅1 有効幅、縁応力 講義と質疑 自己点検 【予習】配布資料「補強平板の座 屈と有効幅」を通読する。 【復習】演習問題を復習する。 20 40
12 補強平板の座屈と有効幅2 補強平板の座屈前/後の挙動 講義と質疑 自己点検 【予習】配布資料「補強平板の座 屈と有効幅」を通読する。 【復習】演習問題を復習する。 20 40
13 総合演習 座屈と有効幅に関する演習問題に取り組む 講義と質疑 自己点検 【復習】演習問題を復習する。 40
14 期末振り返り 期末筆記試験 講義と質疑 筆記試験 【予習】筆記試験の準備をする。 100
15 総合演習(試験問題解説) 自己点検授業 講義と質疑 自己点検 【自己点検】達成度を点検する。 40