材料力学とは、建築物や工業製品を構成する材料にかかる力を求めることです。地味な学問ながら、意図された機能が働くためには、この計算が不可欠なのです。本書はそんな縁の下の力持ちである材料力学を初学者のために、豊富な図で丁寧に解説しました。

Chapter1　材料力学とは何か

1-01　材料力学とは何か？

1-02　食べ物で材料力学を見る

1-03　身の回りの材料力学

1-04　なぜ材料力学が必要なのか？

1-05　様々な荷重

1-06　力の単位

1-07　力学では「つり合い」が基本になる

1-08　何かを押せば必ず反応がある

1-09　モデル化をするとわかりやすくなる

1-10　荷重を受けた部材の変化

1-11　ひずみの種類

1-12　フックの法則

1-13　ばね定数から縦弾性係数へ

1-14　プラスチックとはどんな材料？

1-15　材料にも限界がある



Chapter2　応力と変形

2-01　内力と外力

2-02　応力

2-03　垂直応力

2-04　ポアソン比

2-05　棒の自重を考える

2-06　熱応力

2-07　なぜ材料は熱で膨張するのか？

2-08　曲げモーメント

2-09　曲げ応力度

2-10　任意の点の曲げ応力度を求める

2-11　せん断応力度

2-12　せん断応力度を求める

2-13　曲げ材にはせん断応力度が生じている

2-14　応力集中

2-15　亀裂と破壊

2-16　疲労と破壊

2-17　クリープ

2-18　座屈

2-19　粘弾性

2-20　等方性と異方性



Chapter3　梁と柱の問題

3-01　梁とは

3-02　荷重の種類

3-03　まず反力を求める

3-04　単純梁の応力計算①

3-05　単純梁の応力計算②

3-06　単純梁の応力計算③

3-07　応力図を描く

3-08　片持ち梁の応力計算

3-09　斜め荷重の応力計算

3-10　たわみとたわみ角

3-11　たわみの考え方

3-12　柱とは

3-13　柱の座屈



Chapter4　ねじりと組み合わせ応力

4-01　ねじりとは

4-02　ねじりを受けた中実丸軸

4-03　中実丸軸のねじり応力とねじりモーメント

4-04　ねじりを受けた中空丸軸

4-05　トルクにより回転している軸の伝達動力

4-06　コイルばねに生じるねじり応力

4-07　仮想仕事の原理

4-08　ひずみエネルギー

4-09　組み合わせ応力

4-10　モールの応力円

4-11　傾斜断面の応力計算と梁の主応力線

4-12　圧縮応力と曲げ応力の組み合わせ応力



Chapter5　骨組み構造と連続構造

5-01　骨組構造とは

5-02　静定と不静定

5-03　トラス構造

5-04　トラス構造に作用する力の解法

5-05　ゼロメンバー

5-06　図解法

5-07　節点法

5-08　切断法

5-09　ラーメン構造とは

5-10　ラーメンの反力

5-11　片持ち梁ラーメンの解法

5-12　単純梁ラーメンの解法

5-13　ピンラーメンの解法

5-14　連続梁とは

5-15　シェル構造とは



Chapter6　材料設計とコンピュータシミュレーション

6-01　材料設計のプロセス

6-02　応力集中

6-03　疲労と破壊

6-04　クリープ

6-05　熱応力

6-06　近似解析手法と計算力学

6-07　コンピュータシミュレーション

6-08　有限要素法のプロセス

6-09　モデル生成

6-10　材料特性と支持条件

6-11　要素分割

6-12　解析結果の評価

6-13　材料力学への応用