材料力学は固体に作用する“力”と“変形”の関係を扱う、機械・構造物の強度設計を行うために欠かせない学問であり、特に機械系学科においては重要な基礎科目である。しかし､最近では機械系学科の科目の中でも材料力学を理解することが中々できないタイプの学生が以前に比べて増えているように感ずる。その一因が、力は目に見えないものであり、映像世代には不得手なものとなっているところにあるのではないかと考えた。
そこで、本ページでは力の作用の結果として生じ、目で見ることが可能である、“変形”に着目し、変形を出発点にして材料力学を学ぶスタイルの演習問題を作成した。幣著も含め従来の材料力学の教科書に沿っての学習に抵抗を感じない場合でも、理論に先立ちここにある問題を考えることはエンジニアリングセンスを養う意味でも役立つのではないかと思う。 まだ完成したものではないが､利用してのご意見などいただければ幸いである。
なお、理解しやすいように、説明中には幣著「よくわかる材料力学」の関連する章、節あるいはページ、式番号を示してある。参考にしてほしい。（２００３年９月）
第１章 棒の引張・圧縮変形問題のページへ
解答例のページへ
解答例のページへ
第１１章 対称・非対称どちらが安心・安全
解答例のページへ
強度設計や事故解析等においても知っていると役立つ初歩的な例を問題にしました。
（2005年９月掲載）
ここで扱う問題の解答図は有限要素法(FEM)によって求めたものである。結果の補足のため若干の記号や説明を書き加えてあるが、材料力学問題の解析に用いた有限要素法解析ソフトはANSYSである。
有限要素法（FEM)は機械工学をはじめとして工学のあらゆる問題を解く上で有効なコンピュータを用いた解析法である。ただし、当然のことであるが、コンピュータ解析には仮定が入るので結果の取り扱いには慎重であるべきである。物理現象に対する正確な知識の下で解析を行い、結果を解釈する必要がある。
有限要素法解析例
