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材料力學一 (Mechanics of Materials (1))
  • Level Foundation
  • Course by National Taiwan University
  • Offered by

About

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 )

Modules

前導影片、課程內容

    • 7 Videos
    • 1 Readings
    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • Week 1

7 Videos

  • 材料力學（Mechanics of Materials I） -- 黃尹男
  • 1-1 課程緒論
  • 1-2 正向應力與正向應變
  • 1-3 材料基本力學性質 I
  • 1-4 材料基本力學性質 II
  • 1-5 虎克定律
  • 1-6 剪應力與承壓應力

1 Readings

  • NTU MOOC 課程問題詢問與回報機制

每週總結

    • 1 Videos
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1 Videos

  • Week 1 課程總結

課程內容

    • 5 Videos
    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • Week 2

5 Videos

  • 2-1 靜力分析
  • 2-2 軸力桿件的變形：沿軸向固定與非固定斷面與受力
  • 2-3 靜定與靜不定
  • 2-4 軸力靜不定結構
  • 2-5 溫差與安裝誤差造成的軸力

每週總結

    • 1 Videos
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1 Videos

  • Week 2 課程總結

課程內容

    • 5 Videos
    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • Week 3

5 Videos

  • 3-1 扭力桿件的變形
  • 3-2 扭矩公式
  • 3-3 沿軸向非固定斷面與受力的扭力桿件
  • 3-4 靜不定扭力結構
  • 3-5 薄管壁結構受扭

每週總結

    • 1 Videos
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1 Videos

  • Week 3 課程總結

課程內容

    • 7 Videos
    • 1 Readings
    • 4 PeerReview
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4 Peer Review

  • 期中互評 (4-a)
  • 期中互評 (4-b)
  • 期中互評 (4-c)
  • 期中互評 (4-d)

7 Videos

  • 4-1 剪力彎矩圖對結構工程師的重要性
  • 4-2 支承與外力種類
  • 4-3-1 畫剪力彎矩圖：力平衡法 (上)
  • 4-3-2 畫剪力彎矩圖：力平衡法(下)
  • 4-4 外力荷載、剪力、彎矩之關係
  • 4-5 畫剪力彎矩圖：直接作圖法
  • 4-6 範例

1 Readings

  • 期中互評參考解答

每週總結

    • 1 Videos
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1 Videos

  • Week 4 課程總結

課程內容

    • 4 Videos
    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • Week 5

4 Videos

  • 5-1 梁的曲率
  • 5-2 梁受彎的應變與應力
  • 5-3 梁受彎分析範例
  • 5-4 梁抗彎設計、範例

每週總結

    • 1 Videos
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1 Videos

  • Week 5 課程總結

課程內容

    • 5 Videos
    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • Week 6

5 Videos

  • 6-1 梁的剪應力：動畫說明
  • 6-2-1 梁的剪應力：矩形斷面(上)
  • 6-2-2 梁的剪應力：矩形斷面 (下)
  • 6-3 梁的剪應力：圓形、Ｉ形斷面
  • 6-4 剪力流與組合斷面

每週總結

    • 1 Videos
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1 Videos

  • Week 6 課程總結

課程內容、每週總結

    • 6 Videos
    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • Week 7

6 Videos

  • 7-1 梁受彎的變形曲線
  • 7-2 積分法求梁變形
  • 7-3-1 疊加法求梁變形 (上)
  • 7-3-2 疊加法求梁變形(下)
  • 7-4 非固定斷面梁受彎的變形
  • Week 7 課程總結

期末大挑戰！

    • 1 Videos
    • 1 Readings
    • 1 PeerReview
    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • Challenge Yourself！

1 Peer Review

  • 期末同儕互評作業：創意影片拍攝

1 Videos

  • 期末同儕互評作業拍攝說明

1 Readings

  • 請填寫本課程的問卷，讓我們能對課程進行改進（２～３分鐘即可填寫完畢）

【補充教材】

    • 1 Readings
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1 Readings

  • 臺大開放式課程（NTU OpenCourseWare）：材料力學
黃尹男
Instructor

黃尹男