材料力学の基本である「力／モーメント／応力／ひずみ」や、「引張／圧縮／せん断荷重」といった基本的な強度計算について学ぶ講座となります。たくさんの演習、イラスト・動画などを使いながらわかりやすく説明します。

材料力学と強度設計の基本 【超基礎編】

田口技術士事務所 代表 　技術士（機械部門）／博士（情報工学） 田口 宏之氏

九州大学大学院総合理工学府 修士課程修了。大学院修了後、東陶機器（現TOTO）に入社。12年間の在職中、ユニットバス、洗面化粧台、水栓金具等の水回り製品の設計・開発業務に従事。現在はコンサルタントとして、プラスチック成形メーカーやスタートアップ企業のプラスチック製品立ち上げ支援などを行う。また、社会人ドクターとして研究活動にも従事し、2024年に九州工業大学で博士（情報工学）を取得。日本技術士会に所属。

＜田口講師のオンデマンド講座＞　
【機械エンジニアのための材料力学の基本】
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＜習得知識＞
1．材料力学の基本である「力／モーメント／応力／ひずみ」が演習を通してわかるようになる
2．最も基本的な「引張／圧縮／せん断荷重」の強度計算ができるようになる
3．強度設計に必要な材料特性の基本がわかるようになる。

＜プログラム＞
Ⅰ. 材料力学の基本①　力とモーメント
　1. 単位
　　(1) SIとその他の単位系
　　(2) SI接頭語と実務上の注意点
　　【演習】実務でよく使うSI接頭語を使いこなそう
　2. 力の性質
　　(1) 力の定義～質量と重量の違いを理解する～
　　(2) 力の合成と分解
　　【演習】ワイヤーに作用する力を計算してみよう
　3. 力のつり合い
　　(1) 外力／反力／内力
　　(2) 力のつり合い
　　【演習】力のつり合いを計算してみよう
　3. 物体が静止するための条件とモーメント
　　(1) モーメント
　　(2) 物体が静止するための条件
　　【演習】様々な条件のモーメントを計算してみよう

Ⅱ. 材料力学の基本②　応力とひずみ
　1. 応力
　　(1) 内力と応力の関係
　　(2) 垂直応力とせん断応力
　　(3) 荷重の種類と応力の違い
　　【演習】物体に生じる応力を計算してみよう
　2. ひずみ
　　(1) 変形とひずみの関係
　　(2) 垂直ひずみとせん断ひずみ
　　【演習】物体に生じるひずみを計算してみよう
　3. フックの法則
　　(1) 弾性変形とフックの法則
　　(2) 垂直応力とフックの法則
　　(3) せん断応力とフックの法則
　　(4) 工業材料の弾性係数
　　【演習】フックの法則を使って物体の変形量を求めてみよう

Ⅲ. 基本的な強度計算の方法（※付は演習あり）
　1. 引張荷重（※）
　2. 圧縮荷重（※）
　3. 曲げ荷重（概要のみ解説。詳細は「実務編」にて。）
　4. せん断荷重（※）
　5. ねじり荷重（概要のみ解説。詳細は「実務編」にて。）

Ⅳ. 機械特性の基礎知識
　1. 壊れない製品を作るには？
　2. 材料強度と基準強度
　3. 応力－ひずみ曲線（S－S曲線）
　　(1) 降伏応力
　　(2) 引張強さ
　　(3) 延性材料と脆性材料
　　【演習】最適な材料を選定してみよう