2025/04/02 更新

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シミズ　マサル
清水　優　
SHIMIZU Masaru
所属
大学院工学研究科 土木工学専攻 社会基盤機能学 助教
大学院担当
大学院工学研究科
学部担当
工学部 環境土木・建築学科
職名
助教
外部リンク

学位 2

  1. 博士（工学） （ 2014年3月   京都大学 ） 

  2. 修士（工学） （ 2012年3月   京都大学 ） 

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研究キーワード 5

  1. 溶接

  2. 補修

  3. 寿命予測

  4. 疲労

  5. 鋼構造

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研究分野 1

  1. 社会基盤（土木・建築・防災） / 構造工学、地震工学

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現在の研究課題とSDGs 1

  1. 鋼構造物の疲労寿命予測と合理的な補修方法の検討

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経歴 1

  1. 国立大学法人名古屋大学　大学院工学研究科　助教

    2014年4月 - 現在

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    国名：日本国

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学歴 4

  1. 京都大学   工学研究科   都市社会工学専攻

    2012年4月 - 2014年3月

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    国名： 日本国

  2. 京都大学   工学研究科   都市社会工学専攻

    - 2012年3月

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    国名： 日本国

  3. 神戸市立工業高等専門学校   専攻科   都市工学専攻

    2008年4月 - 2010年3月

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    国名： 日本国

  4. 神戸市立工業高等専門学校   都市工学科   都市工学科

    - 2008年3月

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    国名： 日本国

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所属学協会 6

  1. 公益社団法人土木学会

  2. 一般社団法人日本鋼構造協会

  3. 一般社団法人溶接学会

  4. 一般社団法人日本鋼構造協会

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  5. 一般社団法人溶接学会

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委員歴 9

  1. 鋼橋技術研究会   鋼橋の継手に関する研究部会  

    2023年4月 - 2025年3月   

  2. 日本鋼構造協会   年次研究発表会小委員会  

    2022年4月 - 2026年3月   

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    団体区分：学協会

  3. 土木学会鋼構造委員会 高精度な数値解析法を用いた鋼橋の耐震性能照査に関する調査研究小委員会   委員  

    2020年5月 - 現在   

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  4. 東海構造研究グループ 急速施工技術 (Accelerated Bridge Construction) 調査研究委員会   委員長  

    2019年10月 - 2021年9月   

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    団体区分：学協会

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  5. 土木学会鋼構造委員会　鋼床版の維持管理と更新に関する調査研究小委員会   委員  

    2019年7月 - 現在   

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    団体区分：学協会

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受賞 24

  1. 第70回構造工学シンポジウム優秀講演賞

    2024年4月   土木学会   疲労耐久性に優れた鋼床版垂直補剛材上端部の切欠き形状の検討

    清水 優, 舘石 和雄, 判治 剛, 金子 大介, 末次 宏基

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    受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国：日本国

  2. 第70回構造工学シンポジウム優秀講演賞

    2024年4月   土木学会   疲労耐久性に優れた鋼床版垂直補剛材上端部の切欠き形状の検討

    清水 優, 舘石 和雄, 判治 剛, 金子 大介, 末次 宏基

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    受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国：日本国

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  3. 構造工学論文集Vol.69A論文賞

    2023年6月   土木学会   Numerical investigation of fatigue crack propagation behavior in trough-girder bridges

    Teuku Habil Putra, Takeshi Hanji, Kazuo Tateishi, Masaru Shimizu, Makoto Yamaguchi, Yuuichirou Niwa

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    受賞国：日本国

  4. 構造工学論文集Vol.69A論文賞

    2023年6月   土木学会   Numerical investigation of fatigue crack propagation behavior in trough-girder bridges

    Teuku Habil Putra, Takeshi Hanji, Kazuo Tateishi, Masaru Shimizu, Makoto Yamaguchi, Yuuichirou Niwa

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    受賞国：日本国

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  5. 令和3年度土木学会田中賞(論文部門)

    2022年6月   土木学会   鋼床版Uリブ・デッキプレート溶接部のルートき裂に対する疲労評価

    服部雅史，舘石和雄，判治剛，清水優

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    受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国：日本国

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論文 169

  1. Extending fatigue life of weld roots in fillet-welded cover plates by installing tap bolt joints Open Access

    Niwa, Y; Tateishi, K; Hanji, T; Shimizu, M

    WELDING IN THE WORLD     2025年2月

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  2. Evaluation of fatigue damage ratio for slotted tubular joints of overhead transmission tower with fatigue cracks 査読有り

    Naohiro Soda, Kazuo Tateishi, Takeshi Hanji, Masaru Shimizu

    Proceedings of the 18th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction     頁： E0054   2024年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  3. 新しい溶接材料を用いたT形すみ肉溶接継手の疲労強度 査読有り

    浅野景太，判治剛，舘石和雄，清水優，小谷祐樹，竹渕敏郎

    鋼構造年次論文報告集   32 巻   頁： 77 - 88   2024年11月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  4. AE計測によるルートき裂の検知に関する基礎的検討 査読有り

    清水優，舘石和雄，判治剛

    鋼構造年次論文報告集   32 巻   頁： 39 - 46   2024年11月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  5. 鋼床版横リブ交差部ビード進展き裂に対するデッキプレート上面からの当て板補強に関する解析的検討 査読有り

    寺沢拓哉，清水優，舘石和雄，判治剛，長谷川秀也，末次宏基

    鋼構造年次論文報告集   32 巻   頁： 1 - 9   2024年11月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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書籍等出版物 2

  1. CFRP/CFRTPの界面制御、成形加工技術と部材応用

    全60名（ 担当： 共著 ,  範囲: 第9章　第10節）

    技術情報協会  2020年12月 

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    総ページ数：586   担当ページ：6   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  2. CFRP/CFRTPの界面制御、成形加工技術と部材応用

    （ 担当： 共著 ,  範囲: 第9章 第10節）

    技術情報協会  2020年12月 

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    総ページ数：586   担当ページ：6   記述言語：日本語 著書種別：学術書

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講演・口頭発表等 127

  1. 鋼床版横リブ交差部ビード進展き裂に対するデッキプレート上面からの当て板補強に関する解析的検討

    寺沢拓哉，清水優，舘石和雄，判治剛，長谷川秀也，末次宏基

    鋼構造シンポジウム2024  2024年11月14日  日本鋼構造協会

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    開催年月日： 2024年11月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：東京   国名：日本国  

  2. AE 計測によるルートき裂の検知に関する基礎的検討

    清水優，舘石和雄，判治剛

    鋼構造シンポジウム2024  2024年11月14日  日本鋼構造協会

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    開催年月日： 2024年11月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：東京   国名：日本国  

  3. 新しい溶接材料を用いたT形すみ肉溶接継手の疲労強度

    浅野景太，判治剛，舘石和雄，清水優，小谷祐樹，竹渕敏郎

    鋼構造シンポジウム2024  2024年11月14日  日本鋼構造協会

    　詳細を見る

    開催年月日： 2024年11月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：東京   国名：日本国  

  4. 高周波誘導加熱によるルートき裂の疲労強度向上効果の検討

    村井 航平，舘石 和雄，判治 剛，清水 優，加納 俊

    令和6年度土木学会全国大会第79回年次学術講演会  2024年9月5日  土木学会

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    開催年月日： 2024年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：東北大学   国名：日本国  

  5. 異なる溶接材料を用いたT形すみ肉溶接継手の疲労強度と残留応力

    浅野 景太，判治 剛，舘石 和雄，清水 優，小谷 祐樹，竹渕 敏郎

    令和6年度土木学会全国大会第79回年次学術講演会  2024年9月6日  土木学会

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    開催年月日： 2024年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：東北大学   国名：日本国  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 6

  1. 低サイクル疲労センサーの開発に関する基礎的研究

    2024年4月 - 2025年3月

    ２０２４年度鋼構造研究・教育助成事業（研究分野指定／鋼構造研究支援）  

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1600000円

  2. 激震時の道路構造物の低サイクル疲労による倒壊リスク評価と応答特性のモニタリング

    2023年4月 - 2024年3月

    令和5年度高速道路の防災対策，災害支援等の研究機関への助成 

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    配分額：2840000円

  3. AE波形を用いた溶接部の疲労き裂進展速度評価

    2022年4月 - 2023年3月

    ２０２２年度鋼構造研究・教育助成事業（研究分野指定／鋼構造研究支援） 

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1500000円

  4. 圧縮の繰り返しを受ける溶接継手の溶接シミュレーションとき裂進展挙動に関する研究

    2018年4月 - 2019年3月

    ２０１８年度鋼構造研究・教育助成制度 

    清水　優

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    資金種別：競争的資金

    配分額：1100000円

  5. 炭素繊維シート接着によって補修された腐食鋼部材のシート下に発生するき裂の検討

    2014年7月 - 2015年3月

    平成26年度　高速道路の防災対策、災害支援等の研究機関への助成 

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    我が国の道路橋では，腐食によって劣化した鋼部材が多数存在しており，最悪の場合には耐荷力を失って崩壊するという災害も考えられる．したがって，これらの鋼部材をいかに迅速，安価かつ確実に補修していくかが重要な課題となっている．腐食した鋼部材の簡易な補修方法として，近年では炭素繊維シートを樹脂材で接着して補修する方法が注目されているが，腐食した鋼部材では凹凸によって応力集中が生じるため，繰返し荷重を受けると，炭素繊維シート下の見えないところで鋼材に疲労き裂が発生・進展する可能性がある．本研究では，これまでに検討されてこなかった，炭素繊維シート下での鋼材の疲労き裂の発生条件を明らかにし，炭素繊維シート接着工法を安全に使用できる条件を検討した．

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科研費 9

  1. 鋼構造物の地震時損傷度評価のための低サイクル疲労センサーの開発

    研究課題/研究課題番号：24K07638  2024年4月 - 2027年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    清水 優

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：4550000円 （ 直接経費：3500000円 、 間接経費：1050000円 ）

    低サイクル疲労センサーの開発にあたっては，構造物本体よりも先にき裂を発生させるための試験箔形状の設計，試験箔におけるき裂長と構造物本体の低サイクル疲労損傷度との関係の把握が極めて重要となる．本研究では，まず解析により試験箔の形状を試設計する．さらに，解析により試験箔におけるき裂長と構造物本体の低サイクル疲労損傷度との関係を明らかにする．その後，低サイクル疲労センサーのプロトタイプを製作し，鋼材に設置して低サイクル疲労試験を実施し，妥当性を検証する．

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  2. 低サイクル疲労センサーの開発に関する基礎的研究

    2024年4月 - 2025年3月

    日本鉄鋼連盟  ２０２４年度鋼構造研究・教育助成事業（研究分野指定／鋼構造研究支援） 

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1600000円

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  3. ノッチ応力に着目したすみ肉溶接継手ルートき裂に対する疲労寿命推定法の確立

    研究課題/研究課題番号：23H01491  2023年4月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    舘石 和雄, 清水 優, 判治 剛

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    担当区分：研究分担者 

    本研究では，すみ肉溶接継手のルートから発生する疲労き裂を対象に，その疲労寿命推定手法を確立することを目的とする．寿命推定に用いる応力として，ルートに仮想的に設けたノッチに生じる応力を用いることを検討する．実際のルート形状の観察結果をもとに，様々な継手形状や載荷条件にも適用でき，かつ高精度に疲労寿命を推定できるようなノッチ形状を見出す．さらに，溶接継手表面で測定できる応力からノッチ応力を推定するための手法を構築する．これにより，既設橋の溶接継手において，溶接部周辺で計測した応力からノッチ応力，ひいては疲労寿命を推定することができるようにする．

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  4. ノッチ応力に着目したすみ肉溶接継手ルートき裂に対する疲労寿命推定法の確立

    研究課題/研究課題番号：23K26185  2023年4月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    舘石 和雄, 清水 優, 判治 剛

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    担当区分：研究分担者 

    本研究では，すみ肉溶接継手のルートから発生する疲労き裂を対象に，その疲労寿命推定手法を確立することを目的とする．寿命推定に用いる応力として，ルートに仮想的に設けたノッチに生じる応力を用いることを検討する．実際のルート形状の観察結果をもとに，様々な継手形状や載荷条件にも適用でき，かつ高精度に疲労寿命を推定できるようなノッチ形状を見出す．さらに，溶接継手表面で測定できる応力からノッチ応力を推定するための手法を構築する．これにより，既設橋の溶接継手において，溶接部周辺で計測した応力からノッチ応力，ひいては疲労寿命を推定することができるようにする．
    本研究で対象とする溶接継手において，ルートの残留応力を実測することはできないが，有限要素法による熱伝導解析と熱弾塑性解析とを組合せることにより，溶接熱源の動きも再現した上で，溶接残留応力を解析的に求めることができるようになっている．そこで，有限要素解析によって，溶接ルートに高い引張残留応力を導入できる溶接条件を明らかにした．その結果をもとに，ルートからの疲労き裂の発生が期待できる試験体を製作し，疲労試験を行った．その結果，溶接止端からの疲労き裂を防止すれば，ルートからの疲労き裂を実験的に再現することができるようになった．
    これに平行して，ルートき裂に対する疲労強度評価法の確立を目的として，従来からよく用いられてきたエフェクティブノッチ応力に代わる適切なノッチ応力を探った．疲労損傷事例の多い鋼床版のデッキプレートとUリブの溶接部のルートを対象として，0.2㎜のノッチを導入し，そこに生じる応力を用いれば，疲労強度を一定のばらつきの範囲内で推定できることを明らかにした．
    有限要素法による熱伝導解析と熱弾塑性解析とを組合せることにより，溶接熱源の動きも再現した上で，溶接ルートに高い引張残留応力を導入できる溶接条件を明らかにし，それを基にして，ルートからの疲労き裂を再現できる試験体を製作し，疲労試験を行った．溶接継手に何も手を加えずに試験をした結果，溶接ルートよりも溶接止端からのき裂の発生が先行することが多く，必ずしも予想通りとはならなかった．そのため，溶接止端に処理を施すことによって止端からのき裂発生を抑止した結果，ルートからの疲労き裂を再現することができた．溶接ままの状態でもルートき裂が再現できる条件について，さらに検討を加える必要がある．
    一方，ルートき裂の疲労強度評価のためのノッチ応力については，0.2mmのノッチ応力が使える可能性があることを示した．この点について，研究の進捗は順調である．しかし，これは鋼床版の溶接継手という，限られた継手形状の試験結果でしか検討されていない．今後は様々な形状の溶接継手に対して，その適用性を検討する必要がある．
    引き続き，ルートき裂を再現できる溶接条件，載荷条件を探り，疲労試験でそれを再現することにより，ルートき裂に対する疲労強度の実験的なデータの拡充をはかる．また，エフェクティブノッチ応力に代わるものとして0.2mmのノッチ応力が有効である可能性を示したので，今後は，これを様々な形状を有する溶接継手へと適用し，その精度の確認を行う．
    さらに，弾性有限要素解析により様々な形状の継手の応力解析を行い，ノッチ応力と相関が高い継手表面での応力を明らかにする．溶接止端近傍や溶接ビード上の応力との相関が高くなるものと予想されるが，これらの複数の位置での応力からノッチ応力を推定する手法を明らかにし，その精度や適用限界を明らかにする．

  5. 激震時の道路構造物の低サイクル疲労による倒壊リスク評価と応答特性のモニタリング

    2023年4月 - 2024年3月

    公益信託NEXCO関係会社高速道路防災対策等に関する支援基金  令和5年度高速道路の防災対策，災害支援等の研究機関への助成 

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産業財産権 4

  1. 構造物の応急処置方法

    東海国立大学機構

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    出願日：2021年7月

    公開番号：2023-017506  公開日：2023年2月

    出願国：国内   取得国：国内

  2. 構造物の応急処置方法

    東海国立大学機構

    　詳細を見る

    出願日：2021年7月

    公開番号：2023-017506  公開日：2023年2月

    出願国：国内   取得国：国内

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  3. 鋼床版補強方法

    東海国立大学機構,中日本高速

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    出願日：2021年7月

    公開番号：2023-015854  公開日：2023年2月

    出願国：国内   取得国：国内

  4. 鋼床版補強方法

    東海国立大学機構, 中日本高速

    　詳細を見る

    出願日：2021年7月

    公開番号：2023-015854  公開日：2023年2月

    出願国：国内   取得国：国内

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担当経験のある科目 (本学) 7

  1. 構造解析の基礎及び演習

    2023

  2. 構造材料実験ＩＩ

    2023

  3. 構造材料実験Ｉ

    2023

  4. 環境土木工学実習

    2023

  5. 構造解析の基礎及び演習

    2022

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担当経験のある科目 (本学以外) 11

  1. 構造解析の基礎及び演習

    2023年 （名古屋大学）

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    科目区分：学部専門科目 

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  2. 環境土木工学実習

    2023年 （名古屋大学）

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    科目区分：学部専門科目 

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  3. 構造材料実験ＩＩ

    2023年 （名古屋大学）

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    科目区分：学部専門科目 

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  4. 構造材料実験Ｉ

    2023年 （名古屋大学）

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    科目区分：学部専門科目 

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  5. 材料力学II

    2022年10月 - 2023年3月

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    科目区分：学部専門科目  国名：日本国

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