材料力學一 (Mechanics of Materials I)

About this course: 課程介紹與教學目標 (About the course) 　　房屋為我們遮風避雨，讓我們安心工作、生活，而結構系統又是房屋的骨幹，讓房屋能站的又高、又直、又穩。你知道橫者為梁，直者為柱，但你知道在結構工程師的眼中，梁與柱有什麼其他的不同嗎？他們其中藏著什麼秘密，能支撐起整個結構？工程師要怎麼決定梁該有多深？柱該有多粗？該用矩形、圓形還是其他形狀？該用實心還是空心？在有地震的地方，設計上是否又有不一樣的考量？ 　　材料力學是通往上述問題解答關鍵的一步。在材料力學(一)裡，我們會由大家熟知的虎克定律開始，以蓋房子的重要材料「結構鋼」為例，深入探討「力量」與「變形」這兩個令結構工程師愛恨交加的物理量之間的關係。然後依序探討結構桿件受軸力（拉/壓）、受扭、受彎、受剪四大外力作用下，會在桿件內部產生怎樣的相對應變形與受力，並探討建築結構設計概念與提供桿件設計演算範例。 　　本課程是希望精通「鋼筋混凝土設計」、「鋼結構設計」、「木構造設計」者必備的先修課程，也為對「彈性力學」有興趣者，提供許多基礎知識與這些知識如何實際應用於工程設計。 主要授課對象為土木、建築相關從業人員與在學學生，其他包括工學院各科系同學或對材料力學有興趣的人士，也歡迎選修。 授課形式 (Course format) 　　本堂課將以影片的形式為主, 搭配課後作業及期末報告的形式來進行。 修課背景要求 (Recommended background) 　　靜力學 ( Statics )

Created by:   National Taiwan University

• Taught by:    黃尹男 Yin-Nan Huang, 副教授 (Associate Professor)

  土木工程學系 (Civil Engineering)

Level Beginner Language Chinese (Traditional) How To Pass Pass all graded assignments to complete the course. User Ratings 4.9 stars Average User Rating 4.9See all reviews Coursework

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Syllabus


WEEK 1


應力與應變
學習目標： 1. 了解應力與應變的定義、關係與工程意義。 2. 了解材料彈性與塑性行為之特性與區別。 


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Graded: Week 1

WEEK 2


桿件受軸力
學習目標：1. 了解什麼是靜定與靜不定系統。 2. 了解並能夠計算靜定與靜不定軸力系統受力與變形的關係。 3. 了解並能夠計算溫差與安裝誤差造成的桿件軸力。 


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Graded: Week 2

WEEK 3


桿件受扭力
學習目標：1. 了解並能夠計算靜定與靜不定扭力系統受力與變形的關係。 2. 了解並能夠計算薄管壁結構受扭所產生的應力。 


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Graded: Week 3

WEEK 4


彎矩圖與剪力圖
學習目標：1. 了解剪力彎矩圖對土木工程的重要性。 2. 能正確做出靜定系統的彎矩剪力圖。 


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Graded: 期中互評 (4-a)

WEEK 5


梁受彎矩作用之內力
學習目標：1. 了解梁受彎矩作用形成的應力與應變。 2. 能進行梁的抗彎設計。 


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Graded: Week 5

WEEK 6


梁受剪力作用之內力
學習目標：1. 了解矩形、圓形、Ｉ形梁斷面受剪力作用形成的應力分布狀況。 2. 了解Ｉ形梁斷面的工程意義。 3. 了解剪力流的成因並能進行組合斷面抗剪的接合設計。 


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Graded: Week 6

WEEK 7


梁受彎矩作用的變形
學習目標： 1. 了解矩形、圓形、Ｉ形梁斷面受剪力作用形成的應力分布狀況。 2. 了解Ｉ形梁斷面的工程意義。 3. 了解剪力流的成因並能進行組合斷面抗剪的接合設計。 


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Graded: Week 7