〈学習内容を一部紹介〉

・材料力学の知識を実際の設計にどう活かすかを理解する
・構造力学の基礎と材料力学との違いを学ぶ
・力の流れをイメージし、荷重がどのように伝わるかを把握する
・静定構造と不静定構造の違いを学ぶ
・構造物を構成する「板要素」と「梁要素」の違いを理解する
・実際の構造物設計において、構造力学がどのように活用されるかを知る
・構造物の設計で複雑な形状を単純化し、解析しやすくする「モデル化」の概念を学ぶ
・モデル化による誤差を理解し、安全率の考え方や試験による補正方法を学ぶ
・構造物の安定性を決める「接合部」のモデル化を学び、適切な接合方法を理解する
・ボルト、リベット、溶接などの接合方法の特徴と、それぞれの役割を学ぶ
・剛節と滑節の違いを理解し、ラーメン構造やトラス構造の特性を学ぶ
・構造物の支持条件を学び、移動支持、回転支持、固定支持の違いを理解する
・静的荷重や動的荷重の種類を学び、構造物に与える影響を理解する
・つり合いの原理を学び、水平方向・垂直方向の力とモーメントの関係を理解する
・荷重計算の基本を学び、構造物に加わる力の考え方を理解する
・反力の概念を学び、支持部に生じる力の考え方を理解する
・構造物の解析における「静定」と「不静定」の基本概念を学ぶ
・静定構造では、反力の数とつり合い方程式の関係を考え、解析が可能であることを学ぶ
・不静定構造では、反力が多いため、力のつり合い以外の条件を用いた解析が必要になることを理解する
・構造計算のプロセスを学び、計算対象の抽出から安全検証までの流れを理解する
・構造力学の基礎を体系的に学び、設計実務で活用するための準備を整える

〈学習内容を一部紹介〉

・単位の重要性を学び、誤った単位変換が設計ミスにつながるリスクを理解する
・SI単位系の活用方法を学び、実際の設計や日常生活で単位を正しく扱うスキルを身につける
・力の基本概念を学び、ニュートンの法則を用いた力の計算方法を学ぶ
・力の合成と分解の考え方を学び、複数の力が作用する場合の適切な処理方法を理解する
・モーメントの概念を学び、力の作用点と回転中心の関係を学ぶ
・バリニオンの定理を活用し、複数の力が作用する場合のモーメントの合成方法を理解する
・偶力の概念を学び、同じ大きさで反対方向に作用する平行な力の特徴を学ぶ
・力のつり合いの基本を学び、構造物が静止しているときの条件を理解する
・外力と反力の関係を学び、固定された部材がどのように力を受けるかを学ぶ
・内力の概念を学び、部材内部に働く力を考慮する重要性を理解する
・モーメントのつり合いを学び、回転運動を抑制するための考え方を学ぶ
・応力の基本概念を学び、単位面積あたりの力が材料の強度に与える影響を理解する
・応力の計算方法を学び、外力と断面積の関係を学ぶ
・発生した応力と材料の許容応力を比較し、安全な設計の考え方を学ぶ
・ひずみの概念を学び、材料の変形量と元の長さの関係を理解する
・応力-ひずみ線図を学び、材料の弾性と塑性の特性を学ぶ
・ヤング率の概念を学び、異なる材料の剛性の違いを理解する
・引張試験の手法を学び、JIS規格に基づく試験片の測定方法を学ぶ
・弾性限界と塑性変形の違いを学び、弾性設計の重要性を理解する
・降伏点の概念を学び、上降伏点と下降伏点の違いを学ぶ
・引張強度の概念を学び、鋼やアルミニウム合金などの材料特性を比較する
・延性材料と脆性材料の違いを学び、設計上の適用範囲を学ぶ
・等質性と等方性の概念を学び、異方性材料を扱う際の注意点を理解する

〈学習内容を一部紹介〉

・力の流れの基本を学び、構造物に加わる外力の伝達メカニズムを理解する
・構造物の力の流れを把握し、補強や軽量化に活かす重要性を学ぶ
・設計者が力の分布を直感的にイメージし、スムーズな力の流れを作る設計の考え方を理解する
・機械構造に入力される力の種類を学び、橋梁、クレーン、バルブなどの実例を通じて学ぶ
・バルブ内部の流体圧力やトルクの影響を学び、設計上の考慮点を理解する
・熱応力の発生メカニズムを学び、配管の膨張・収縮が構造物へ与える影響を理解する
・集中荷重と分布荷重の違いを学び、構造設計への影響を理解する
・力の伝達経路を学び、入力された荷重がどのように支持部へ伝わるかを理解する
・力がスムーズに流れる形状の重要性を学び、設計時の工夫を学ぶ
・形状設計の基本を学び、引張力・圧縮力・せん断力・ねじり・曲げモーメントへの対応方法を理解する
・引張力を受ける部材の特性を学び、適切な断面積と材料選定の基準を学ぶ
・圧縮力を受ける部材の設計を学び、座屈を防ぐための断面形状の工夫を理解する
・H形鋼、I形鋼、箱形断面の特性を学び、それぞれの適用範囲を理解する
・せん断力が作用する部材の設計を学び、ボルト、溶接、リベットの適切な使用方法を学ぶ
・補強プレートを活用したせん断応力の分散方法を学ぶ
・ボルトのせん断強度と引張強度の違いを学び、最適な取り付け方法を理解する
・リーマボルトやノックピンを活用したせん断力対策を学び、強度向上の手法を学ぶ
・H形鋼の接合方法を学び、ウェブ補強を用いた強度向上の考え方を理解する
・曲げを受ける部材の設計を学び、断面二次モーメントが大きい形状の重要性を学ぶ
・H形鋼、I形鋼、箱形断面の特性を学び、曲げモーメントに対する適用範囲を理解する
・H形鋼とI形鋼の違いを学び、フランジとウェブの役割を理解する
・圧縮強度と引張強度の違いを学び、材料選定の際の考慮点を学ぶ
・リブの役割を学び、曲げ応力の低減と剛性向上の手法を学ぶ
・リブの配置が応力集中へ与える影響を学び、適切な形状設計の考え方を理解する
・ベースプレートのリブ配置を学び、力の流れを考慮した設計を学ぶ
・薄板の補強方法を学び、プレス加工や縦通材を活用した強度向上手法を理解する
・ねじりを受ける部材の設計を学び、中実断面と中空断面の特性を学ぶ
・開いた断面のねじり特性を学び、ねじり定数を考慮した設計の重要性を学ぶ
・接合部の役割を学び、構造物を安全に連結するための設計の重要性を学ぶ
・ボルトの結合方法（摩擦接合、支圧接合、引張接合）を学び、適用範囲を理解する
・リベット接合の特徴を学び、ボルト接合との違いを学ぶ
・溶接の基本を学び、のど厚や有効長が強度に与える影響を学ぶ
・完全溶け込み溶接と部分溶け込み溶接の違いを学び、それぞれの適用範囲を理解する
・スポット溶接の特性を学び、引張力とせん断力に対する強度の違いを学ぶ
・荷重やモーメントを考慮したスポット溶接やボルト接合の適切な配置を学ぶ

〈学習内容を一部紹介〉

・モデル化の基本を学び、複雑な構造を単純化し、解析しやすくする考え方を理解する
・支点と節点のモデル化を学び、構造の安定性を確保する拘束条件を理解する
・部材の自重を考慮し、外力としての取り扱い方を学ぶ
・構造物を平面モデルで扱う手法を学び、三次元構造の簡略化方法を理解する
・材料の仮定（等方性・弾性体）を学び、解析の簡易化と前提条件を理解する
・静荷重解析を前提とし、振動や衝撃荷重に対応する設計の考え方を学ぶ
・固定支持、回転支持、移動支持の違いを学び、それぞれのモデル化の影響を理解する
・剛節と滑節の違いを学び、ジョイントの種類と構造への影響を理解する
・梁、トラス、ラーメン構造の基本的な違いを学び、それぞれの適用範囲を理解する
・荷重のモデル化を学び、集中荷重、分布荷重、モーメント荷重の影響を理解する
・分布荷重を集中荷重に置き換える方法を学び、解析の簡略化手法を学ぶ
・反力のモデル化を学び、固定支持、回転支持、移動支持に働く反力の違いを理解する
・自由物体図（フリーボディダイアグラム）を活用し、荷重と反力の関係を可視化する
・静定と不静定の違いを学び、反力の数とつり合い方程式の関係を理解する
・構造物の安定・不安定の判断基準を学び、支点や節点の影響を理解する
・判別式を用いた静定・不静定の判断方法を学び、冗長性を持たせた設計の考え方を理解する
・モデル化の重要性を復習し、実務で活用するための基礎を学ぶ

〈学習内容を一部紹介〉

・静定構造の基本を学び、構造物の安定性と解析手法を理解する
・断面力の概念を学び、軸力・せん断力・曲げモーメントの違いを理解する
・外力と反力の関係を学び、構造物に加わる荷重の影響を理解する
・断面力図（N図、SFD、BMD）の描き方を学び、荷重分布の可視化を理解する
・集中荷重、等分布荷重、等変分布荷重、モーメント荷重の影響を学び、構造解析に活用する
・反力と反モーメントの計算方法を学び、静定構造の基本的な解法を理解する
・静定構造の支点条件（片持ち支持、固定支持、回転支持）の影響を学ぶ
・ラーメン構造の基本を学び、静定構造の解法を理解する
・ラーメン構造に作用する水平方向・垂直方向の力とモーメントの関係を学ぶ
・ラーメン構造の静定条件を学び、剛節の影響を考慮した解析を理解する
・静定ラーメン構造の支点条件（固定支持、回転支持）の影響を学ぶ
・3ヒンジラーメンの特性を学び、安定な構造設計の考え方を理解する
・トラス構造の基本を学び、静定構造の解法を理解する
・トラス構造に作用する軸力（引張力・圧縮力）の伝達メカニズムを学ぶ
・節点法の基礎を学び、すべての部材に働く軸力を求める方法を理解する
・切断法の基礎を学び、任意の部材に働く軸力を求める方法を理解する
・ゼロ部材の概念を学び、荷重がかからない部材の判定方法を理解する
・フリーボディダイアグラム（自由物体図）を活用し、外力・反力・内力の関係を可視化する
・静定構造、ラーメン構造、トラス構造の解析手法を体系的に学び、実務への応用を考える

〈学習内容を一部紹介〉

・断面力と応力の関係を学び、引張応力、圧縮応力、曲げ応力、せん断応力、ねじり応力を理解する
・部材の応力計算を学び、引張応力や圧縮応力の求め方を理解する
・許容応力の概念を学び、安全率を考慮した設計の重要性を理解する
・断面一次モーメントの概念を学び、図心の求め方を理解する
・断面二次モーメントの概念を学び、曲げ応力を求めるための基本を理解する
・平行軸の定理を学び、異なる軸に対する断面二次モーメントの求め方を理解する
・断面係数の概念を学び、曲げ応力の計算における役割を理解する
・最大曲げ応力を求める方法を学び、BMD（曲げモーメント図）を活用した荷重解析の重要性を理解する
・最大せん断応力の概念を学び、曲げモーメントが働く場合のせん断応力の変化を理解する
・形状係数の概念を学び、異なる断面形状における最大せん断応力の補正方法を理解する
・ねじり応力の基本を学び、トルクと極断面係数の関係を理解する
・極断面係数の計算方法を学び、円筒やパイプのねじり特性を理解する
・ねじり定数の概念を学び、非円形断面のねじり応力の評価方法を理解する
・ねじり角度の計算方法を学び、材料の剛性とねじり変形の関係を理解する
・組み合わせ応力の概念を学び、複数の応力が同時に作用する場合の影響を理解する
・主応力の概念を学び、応力の向きによって最大応力が変化することを理解する
・モールの応力円を学び、異なる方向の応力を視覚的に分析する方法を理解する
・XY方向の垂直応力とせん断応力を求め、応力の合成方法を理解する
・モールの応力円を描く手順を学び、最大主応力と最小主応力の求め方を理解する
・最大せん断応力が生じる角度を求め、せん断応力の分布特性を理解する
・伝動軸に作用する応力を学び、ねじりモーメントや曲げモーメントの影響を理解する
・相当曲げモーメントと相当ねじりモーメントの計算方法を学び、最大主応力と最大せん断応力の求め方を理解する
・モールの応力円を用いずに、相当モーメントを活用して応力評価を行う考え方を学ぶ
・ひずみゲージを活用した応力測定方法を学び、手計算と実測値を照合する技術を理解する

〈学習内容を一部紹介〉

・縦ひずみと横ひずみの基本を学び、材料の変形メカニズムを理解する
・ポアソン比の概念を学び、縦ひずみと横ひずみの関係を理解する
・せん断ひずみとねじり角度の基本を学び、せん断変形の影響を理解する
・座屈の基本を学び、座屈臨界荷重とオイラーの式を用いた計算方法を理解する
・細長比と座屈臨界応力の関係を学び、座屈が発生する条件を理解する
・ランキンの式を学び、短柱の座屈評価方法を理解する
・短柱・長柱の座屈特性を比較し、それぞれの安定性を評価する方法を学ぶ
・横座屈のメカニズムを学び、梁や柱の安定性に与える影響を理解する
・クリップリング応力を学び、局部座屈の影響と評価方法を理解する
・たわみとたわみ角の概念を学び、梁の変形メカニズムを理解する
・たわみの求め方として、弾性曲線式、モールの定理、仮想仕事法の適用範囲を理解する
・弾性曲線式を用いた方法を学び、微分方程式を解いてたわみを求める手順を理解する
・モールの定理を用いた方法を学び、BMD（曲げモーメント図）を活用したたわみ計算を理解する
・仮想仕事法を用いた方法を学び、エネルギー原理を用いた変形解析を理解する
・支点条件（両端固定支持、回転支持、片持ち梁）の影響を学び、たわみとたわみ角の関係を理解する
・集中荷重・分布荷重が作用する梁のたわみの違いを整理し、最大たわみと最大たわみ角の求め方を学ぶ
・BMD（曲げモーメント図）を活用し、たわみの分布と計算手順を理解する
・各手法の適用範囲を学び、単純梁・連続梁・ラーメン構造などの解析に活かす
・仮想仕事法を用いたトラス構造の変形計算を学び、軸力の影響を理解する
・実際の構造設計における座屈とたわみの関係を整理し、安全設計への応用を考える

〈学習内容を一部紹介〉

・不静定構造の基本を学び、静定構造との違いを理解する
・不静定構造の解析手法として、変位の適合条件、たわみ角法、固定モーメント法の適用範囲を理解する
・変位の適合条件を学び、不静定構造の力と変位の関係を理解する
・たわみ角法の基本を学び、連続梁やラーメン構造の解析方法を理解する
・たわみ角法の要素方程式を学び、節点方程式との関係を理解する
・中間荷重が作用する場合のたわみ角法の適用方法を学ぶ
・固定モーメント法を学び、支持条件が変化する場合のモーメントの分布を理解する
・固定モーメント法の手順を学び、分配モーメントを用いた解法を理解する
・分配モーメントと到達モーメントの概念を学び、繰り返し計算による収束の仕組みを理解する
・剛比と標準剛度の概念を学び、固定モーメント法の計算における影響を理解する
・BMD（曲げモーメント図）を活用し、不静定構造のモーメント分布を可視化する
・層方程式を用いて、ラーメン構造における柱の力のつり合いを理解する
・不静定梁の解析方法を学び、連続梁、両端固定梁の力の流れを理解する
・不静定ラーメン構造の特徴を学び、静定基本形との違いを理解する
・不静定トラス構造の解析方法を学ぶ
・0系・1系の考え方を理解する
・たわみ角法を用いて結果を検証し、解析手法の違いを理解する
・実際の構造設計における不静定解析の適用方法を学び、安全設計への応用を考える

〈学習内容を一部紹介〉

・リフターと架台の構造を学び、それぞれの強度設計の考え方を理解する
・荷台の強度計算を学び、曲げ応力や分布荷重の影響を理解する
・溶接部の強度計算を学び、のど厚や溶接ビードの影響を考慮した設計を理解する
・リニアガイドの選定方法を学び、荷重条件や安全率を考慮した適切な仕様を理解する
・荷台のたわみ計算を学び、静的荷重による変形評価方法を理解する
・支柱の強度計算を学び、圧縮荷重と曲げモーメントを考慮した応力評価を理解する
・N図、SFD、BMDの作成方法を学び、支柱や架台の力の流れを可視化する
・座屈の評価方法を学び、オイラーの式やランキンの式を用いた安全率の計算方法を理解する
・アルミフレームの選定基準を学び、断面二次モーメントや剛比の影響を理解する
・振動および地震の影響を学び、設計水平震度を考慮した安全設計を理解する
・荷重条件をもとに、架台のたわみ計算を行い、変形評価の方法を理解する
・アルミフレームの許容応力を学び、安全率を考慮した最適な断面形状を選定する
・梁や柱に作用する曲げ応力・圧縮応力を学び、架台設計における荷重配分を理解する
・実際の機械設計における強度評価の適用例を学び、安全設計への応用を考える