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 授業科目
 Course Title
材料力学特論
Advanced Mechanics of Solids
 担当者
 Instructor
准教授 高野 敦  前学期 木曜日5時限
 単 位
 Credit
2

到達目標 Target to be Reached
 本授業での到達目標は、機械工学専攻のカリキュラム・ポリシーに従い、受講生が機械の設計に現れる高度で複雑な材料力学および構造力学上の問題をモデル化し、さらに解く力を身に着けることである。
 
授業内容 Course Content
 本授業では、機械の設計に現れる、はりの複雑な問題、板を対象とした問題のモデル化及び開放を学ぶ。さらに、実際の問題では複雑なために厳密解が得難い問題に直面するが、それらについても近似的な解を得るために有用なエネルギー法も併せて学ぶ。実務においては有限要素法などによるCAEを用いることが多いが、その場合においてもモデル化及び解析結果の妥当性を判断するためにも、これらの素養は必要である。
 
授業計画 Course Planning
 本授業では以下の内容について学んでゆく。学部レベルの材料力学を履修済みであることを前提として進める。講義資料は各授業の前に適宜配布する。参考書の該当部分をあらかじめ読んでおくことが望ましい。また、適宜演習問題およびレポートを課す。

1 シラバス記載事項についての確認、はりの複雑な問題
2 平板の曲げ(基礎方程式)
3 平板の曲げ(圧力を受ける四辺単純支持長方形板)
4 平板の曲げ(ポテンシャルエネルギ最小の原理による基礎方程式の誘導)
5 平板の曲げ(様々な境界条件および荷重を受ける板の解)
6 平板の曲げ(円板の曲げ)
7 平板の曲げ(異方性板の平面応力問題)
8 平板の曲げ(異方性板の曲げの基礎式)
9 エネルギー法による近似解法(全ポテンシャルエネルギ最小の原理)
10 エネルギー法による近似解法(はりに対するRitzの方法)
11 エネルギー法による近似解法(平板に対するRitzの方法)
12 エネルギー法による近似解法(はりに対する有限要素法)
13 エネルギー法による近似解法(平板に対する有限要素法)
14 エネルギー法による近似解法(コンピュータによる直接最小化)
15 テストおよび解説/質疑応答

 
授業運営 Course Management
 この講義では、授業中に行う学習以外に、学生が自習を行うことを前提にして講義を進める。授業時間以外に演習問題を解いて、理解を確認しながら勉強を進めていくことが必要である。
 
評価方法 Evaluation Method
小テスト(30点)、最終テスト(50点)、レポート(20点)の割合で評価を行う。
 
オフィスアワー Office Hour (s)
高野(e-mail: atakano@kanagawa-u.ac.jp):水曜日2時限、6号館107号室または6号館402号室にて。
 

参考書 Book (s) for Reference
高橋幸伯、町田進、角洋一『基礎 材料力学』三訂版[培風館]2004
小林繁夫、近藤恭平『弾性力学』[培風館]1996
C.L.ディム、I.H.シャームス、砂川恵監訳『材料力学と変分法』[ブレイン図書]1977

 
 
 
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