1．応力とひずみ
1.1 垂直応力と垂直ひずみ
〔1〕垂直応力 /〔2〕垂直ひずみ
1.2 せん断応力とせん断ひずみ
〔1〕せん断応力 /〔2〕せん断ひずみ
1.3 応力とひずみの関係
〔1〕垂直ひずみと垂直応力の関係 /〔2〕代表的な材料定数 /
〔3〕せん断応力とせん断ひずみの関係 /〔4〕変形量の計算
（コラム）材料力学は微小変形だけを扱う？
1.4 応力 ― ひずみ線図
〔1〕材料強度の試験 /〔2〕応力 ― ひずみ線図 /〔3〕弾性変形，降伏応力 /〔4〕塑性領域，加工硬化，くびれ
（コラム）弾性ひずみと塑性ひずみの違いは？
1.5 さまざまな応力 ― ひずみ曲線
〔1〕0.2％耐力 /〔2〕延性材料と脆性材料
（コラム）降伏応力は理論的に予測できる？
1.6 応力とひずみの測定法
〔1〕ひずみゲージ /〔2〕光弾性法
（コラム）塑性ひずみ＝転位の発生と移動
1.7 安全率と許容応力
〔1〕許容応力 /〔2〕基準強さと安全率
（コラム）クリープひずみ
1.8 疲労に対する基準強さ
〔1〕疲労 /〔2〕S ― N線図と疲労限
1.9 疲労はなぜ起きるのか
〔1〕材料の不均質性 /〔2〕応力集中 /〔3〕疲労の原因は応力集中
（コラム）骨と金属の違い
1章のまとめ
演習問題
2．引張りを受ける棒
2.1 重ね合わせの原理
2.2 棒の引張りと圧縮
2.3 異なる材料を組み合わせた棒
〔1〕複合材料の単純なモデル /〔2〕各部の応力，ひずみ，および伸びの計算
（コラム）複合材料
2.4 骨組み構造 ①：静定問題
〔1〕2本の棒でできた骨組み構造の問題 /〔2〕解法：力のつり合いを考える
2.5 骨組み構造 ②：不静定問題
〔1〕3本の棒が1点でピン結合されている問題 /〔2〕解法：つり合いと変位の条件を考える
2.6 熱応力
〔1〕熱ひずみと熱応力 /〔2〕熱応力は熱ひずみと直接には関係しない
2章のまとめ
演習問題
3．はりの曲げ
3.1 はり
〔1〕はりの荷重方法と支持方法 /〔2〕支持方法の組合せ
3.2 せん断力と曲げモーメント
〔1〕曲げモーメント /〔2〕せん断力と，正負の向き /〔3〕曲げモーメントの正負の向き
3.3 せん断力線図と曲げモーメント線図
〔1〕S.F.D.とB.M.D. /〔2〕S.F.D.の描き方 /〔3〕計算例：中央に集中荷重を受ける単純支持はりのB.M.D.とS.F.D. /〔4〕計算例：分布荷重を受ける単純支持はりのB.M.D.とS.F.D.
3.4 S.F.D.とB.M.D.の例
〔1〕複数の集中荷重を受ける単純支持はり /〔2〕等分布荷重を受ける単純支持はり /〔3〕自由端に集中荷重を受ける片持はり /
〔4〕二つの集中荷重を受ける片持はり /〔5〕等分布荷重を受ける片持はり
3.5 はりに生じる応力
〔1〕断面形状によるたわみ方の違い /〔2〕曲げ応力 /〔3〕中立面と中立軸 /〔4〕はりのたわみ方 /〔5〕断面二次モーメントと曲げ剛性 /〔6〕曲げ応力の求め方 /〔7〕断面一次モーメントと断面二次モーメント /〔8〕はりに生じるせん断応力
3.6 はりのたわみ
〔1〕はりのたわみの考え方 〔2〕計算例：自由端に集中荷重を受ける片持はり /〔3〕計算例：中心に集中荷重を受ける単純支持はり
3.7 重ね板ばね
〔1〕平等強さのはり /〔2〕重ね板ばね /〔3〕組合せはり
3章のまとめ
演習問題
4．軸のねじり
4.1 中実丸軸
〔1〕動力を伝達する軸 /〔2〕軸に生じる応力とひずみ /
〔3〕断面二次極モーメントとねじり剛性
4.2 中空丸軸
〔1〕軽量な中空丸軸 /〔2〕中実丸軸との径の比による違い
4.3 はりの曲げと軸のねじりの相似点
たわみとねじりの計算手順の比較
4.4 伝動軸
〔1〕軸が伝える仕事 /〔2〕中実丸軸と中空丸軸の比較
4.5 円筒形コイルばね
〔1〕素線に生じる応力とひずみ /〔2〕半径と巻数と応力の変化
4.6 円錐形コイルばね
素線に生じる応力とひずみ
4章のまとめ
演習問題
5．多軸応力場での応力とひずみ
5.1 三次元場での応力の定義
〔1〕応力テンソルの定義 /〔2〕外力と表面力の関係
（コラム）テンソルについて
5.2 工学ひずみ
〔1〕工学ひずみの定義 /〔2〕せん断ひずみの意味
5.3 一般化されたフックの法則
〔1〕三次元場での応力 ― ひずみ関係 /〔2〕体積ひずみ
5.4 平面応力と平面ひずみ
〔1〕二次元近似 /〔2〕平面応力近似 /〔3〕平面ひずみ近似
5.5 内圧を受ける薄肉円筒
薄肉円筒の問題
（コラム）内圧と外圧を受ける薄肉円筒の応力
5.6 焼きばめ問題
鋼管と銅管の焼きばめ
5.7 応力の座標変換と主応力
〔1〕主応力 /〔2〕主せん断応力 /〔3〕モールの応力円
5.8 ロゼットゲージによる応力測定
ロゼットゲージ
5.9 多軸応力状態での降伏条件
二つの降伏条件
（コラム）寸法効果
5章のまとめ
演習問題
6．応力集中
6.1 円孔の応力集中
〔1〕円孔縁での応力分布 /〔2〕応力集中率 /〔3〕円孔縁での応力成分 /〔4〕有限要素法による応力集中の解析例 /
〔5〕二つの円孔の干渉
6.2 応力集中のいくつかの例
〔1〕四角形の孔による応力集中 /〔2〕隅部の応力集中 /
〔3〕だ円孔の応力集中
6.3 応力集中の原因
応力集中源の発生
6.4 応力集中による破損の例
〔1〕輸送船Schenectady号の破壊事故 /〔2〕ジェット旅客機コメット号の墜落事故 /〔3〕日本航空123便の墜落事故 /〔4〕アロハ航空の飛行機上部剥離事故 /〔5〕もんじゅの温度計ケースの破損事故 /〔6〕ドイツの高速鉄道の脱線事故 /〔7〕新幹線の台車の疲労破損事故
（コラム）新聞を読んで材料力学を
6.5 応力集中の緩和
隅部の応力集中の緩和
6.6 応力集中を考慮した設計
〔1〕切り欠き係数β125 /〔2〕αとβの関係 /〔3〕応力集中部の監視
（コラム）身近な応力集中の例
6章のまとめ
7．コンピュータによるシミュレーション…有限要素法
7.1 有限要素法とは
〔1〕コンピュータによる解析 /〔2〕理論と実現方法 /
〔3〕実行環境と有限要素法ソフトウェア /〔4〕有限要素法の適用範囲 /〔5〕CAEシステム
（コラム）有限要素法は自然現象をどこまで表現できるでしょうか
7.2 有限要素法の理論
〔1〕仮想仕事の原理 /〔2〕有限要素法の定式化 /
〔3〕有限要素法による数値解析例
7.3 有限要素法による解析
解析作業の流れ
7.4 モデル作成/メッシュ生成/境界条件とサンブナンの原理
〔1〕モデル作成 /〔2〕メッシュ生成 /〔3〕境界条件設定
7.5 境界条件にまつわる大切なポイント
〔1〕剛体変位と剛体回転 /〔2〕対称境界条件 /〔3〕4分の1対称，8分の1対称 /〔4〕接触問題の扱い方
7.6 解析/可視化/適切な解析結果の見方とその検討
〔1〕解析 /〔2〕可視化 /〔3〕適切な解析結果の見方とその検討 /〔4〕計算結果の品質保証
（コラム）有限要素法の達人になる近道は?
7.7 いくつかの失敗事例の紹介
7章のまとめ
演習問題
8．機器の保守・管理
8.1 破壊の力学
〔1〕材料の破壊過程 /〔2〕破壊力学
8.2 き裂先端の応力と応力拡大係数
〔1〕き裂にかかる力のモード /〔2〕応力拡大係数
8.3 破壊条件と破壊靱性
〔1〕脆性破壊と延性破壊 /〔2〕脆性破壊の破壊条件
（コラム）破壊はいつでも悪者でしょうか
8.4 機器の保守・管理の手順
機器の保守・管理に必要な技術
8.5 応力拡大係数の求め方
〔1〕引張りを受ける帯板のき裂 /〔2〕さまざまなき裂の応力拡大係数
8.6 破壊靭性値の求め方
〔1〕破壊靭性値の板厚依存性 /〔2〕破壊靭性試験法の概略
8.7 疲労き裂進展予測
パリス則によるき裂進展予測
8.8 フラクトグラフィ
いくつかの破面形態
（コラム）さらに進んで学ぶには
8章のまとめ
参考文献
演習問題解答
索引
