4M525000

弾性力学特論

Theory of Elasticity

開講部

大学院理工学研究科 修士課程

開講学科

機械工学専攻

開講学年

1年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

特修

系列区分

特論

講義区分

講義
講師岡本紀明この授業の2010年度のアンケートを参照

科目英語名称

Theory of Elasticity

授業内容

最近のコンピュータの発展に伴って,有限要素法等により線形,非線型を問わず複雑な構造の解を定量的に正確に求めることが可能となった。しかし,その基礎となっている仮定や条件,モデルが質的に間違っていると,いかに研究を重ねても工学的な意味が無い。そのような,観点からしっかりした理論的学識が益々強く求められている。そこで,有限要素法への橋渡しをも念頭において,まず固体力学分野の諸現象を支配する基礎微分方程式を誘導し,つぎにその方程式の型に着目して境界値問題の解法を学習する。また,代表的な工学問題例を取り上げ,その解法と解の性質を吟味することにより,応用の仕方と問題の本質を考える。

授業計画

1.第1章 序      ・本講義の狙いと計画 ・微分方程式の型と機械工学での応用
2.第2章 応力の解析  ・応力ベクトルとコーシーの公式
3.第2章 応力の解析  ・座標変換と応力テンソル  ・主応力と応力の不変量
4.第2章 応力の解析  ・材料の破損則  ・力の釣合い方程式
5.第3章 変形とひずみ ・物体の運動と変形  ・ひずみと回転
6.第3章 変形とひずみ ・座標変換とひずみテンソル ・主ひずみとひずみの不変量 
          ・適合条件式
7.第4章 応力・ひずみ関係と弾性方程式
8.第5章 直交座標系の2次元弾性問題  ・2次元弾性問題の定義と内容
9.第5章 直交座標系の2次元弾性問題  ・力の釣合い方程式と適合式
10.第5章 直交座標系の2次元弾性問題  ・Airyの応力関数と応用
11.第6章 極座標系の2次元弾性問題   ・2次元弾性問題の基礎式
12.第6章 極座標系の2次元弾性問題・軸対称問題の一般解・外圧を受ける厚肉円筒の応力
13.第6章 極座標系の2次元弾性問題 ・回転円板の応力 ・円孔を有する無限版の応力
14.第7章 接触力学   ・接触力学の基礎理論・接触力学の諸公式とフィールドへの応用
15.期末試験

評価方法と基準

授業内容に沿った4題の課題に対するレポートと期末試験で評価する。
科目の合否は、4回のレポートと期末試験との合計点で評価する。
(レポート:20点x4回)+(期末試験:100点満点)=180点として、総合得点率が60%以上を合格とする。

教科書・参考書

Timoshenko,S.& Goodier,J.N., Theory of Elasticity

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Fri Nov 25 15:19:35 JST 2011