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 授業科目
 Course Title
弾性力学特論
Advanced Theory of Elasticity
 担当者
 Instructor
教授   伊藤 勝悦  後学期 月曜日5時限
 単 位
 Credit
2

到達目標 Target to be Reached
本講義の到達目標は、受講生が以下の能力を身につけられることである。①偏微分方程式を解いて応力を理論的に解けること、②円孔周囲の応力集中係数が3.0になることを理解すること、③応力拡大係数の意味を理解すること、④破壊靭性値の意味を理解すること、⑤き裂を有する無限板の応力解析を出来ること、⑥表面波の存在を知って表面波速度を理論的に求められること、⑦移動荷重を受ける半無限体の応力解析を出来ること。
 
授業内容 Course Content
極座標による弾性理論式を導き、円孔を有する無限板の応力解析を行い、円孔周囲の応力集中係数が3.0となる事を学ぶ。円孔が剛体になった場合の応力解析を行い、円環の応力も求める。任意の位置のr方向のひずみを(x,y)座標のひずみで表示し、ひずみゲージによる応力解析の妥当性を理解する。き裂周囲の応力解析を行う。動的問題を解くための基礎式を導き、波動方程式の解を検証する。半無限体の表面を伝播するレーリー波を解析する。半無限体の平面境界を移動する集中荷重の問題を解き、衝撃波の存在を理解する。
 
授業計画 Course Planning
授業の前には、次回の講義で扱う内容に目を通して分かりにくい数式にレ点を添えて予習すること。復習としては、当日の授業で出てきた数式が理解出来ているかどうか確認すること。 
1.応力変換式、平衡方程式 
2.ひずみ式、フックの法則 
3.Airyの応力関数、ひずみ変換式
4.円孔周囲の応力集中
5.円形剛体周囲の応力解析 
6.円環の応力解析
7.ひずみゲージによる応力測定
8.き裂と応力拡大係数、破壊靭性値
9.き裂周囲の応力解析
10.動的問題に対する基礎式 (平衡方程式) 
11.動的問題に対する基礎式 (平面ひずみの基礎式)
12.動的方程式に対する基礎式(波動方程式の解)
13.表面波の伝播
14.移動荷重による定常応答問題(亜音速)
15.移動荷重による定常応答問題 (遷移音速、超音速)
 
授業運営 Course Management
弾性力学の内容は偏微分方程式を解く事と同じになる。授業では主として数式を展開していく。このため、教員が一方的に講義した場合は、理解が困難になってしまう。そこで、数式展開の途中の一部分を学生に導いてもらう。このような演習を行う事によって、数学的な能力も向上し、弾性力学の知識を得る事も出来る。

使用書については、最初の授業で指示する。
 
評価方法 Evaluation Method
最後の授業時間にテストを行う。内容は授業で行う演習と概ね同じであると理解して良い。この試験で60点をとれば合格となる。
 
オフィスアワー Office Hour (s)
 月曜日の午後から金曜日の午前までは、原則として12-39か12-311にいます。
 


 
 
 
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