固体力学 |
Mechanics of Solids |
開講部 | 工学部 |
開講学科 | 機械工学科 |
開講学年 | 3年次 |
開講時期 | 後期 |
単位数 | 2 |
単位区分 | 選択必修 |
系列区分 | 専門 |
講義区分 | 講義 |
| 准教授 | 坂上賢一 |
| 1. | 弾性力学の基本法則（応力釣り合い式，ひずみ適合条件，構成式）を理解することができる． |
| 2. | 材料の塑性挙動や粘弾性挙動に関する力学的背景を理解することができる． |
| 3. | 破壊力学に基づく材料の破壊基準を理解することができる． |
| 4. | 損傷許容設計，破壊制御設計の概念を理解することができる． |
| 【授業計画】 | 【授業時間外課題（予習および復習を含む）】 | |
| 1. | ガイダンス ・材料力学関連分野の相互関係と強度設計における役割 ・テンソル解析のための数学的基礎 | 参考書："線形破壊力学入門"，第1章，配布資料を参照 |
| 2. | 応力 ・応力ベクトル，応力テンソル，応力釣り合い式と共役せん断応力， ・応力成分の座標変換，主応力，応力不変量 | 参考書："固体力学の基礎"，第2章，配布資料を参照 |
| 3. | ひずみ ・変位とひずみ，相対変位と変形，ひずみテンソル，主ひずみ ・ひずみの適合条件 | 参考書："固体力学の基礎"，第3章，配布資料を参照 |
| 4. | 熱力学と弾性構成式 ・エネルギー弾性とエントロピー弾性 ・等方弾性体の構成方程式，弾性係数間の関係 | 参考書："固体力学の基礎"，第4章，配布資料を参照 |
| 5. | 弾性波動 ・波動方程式の導出 ・P波，SV波，SH波の反射特性 | 配布資料を参照 |
| 6. | 塑性論１ ・塑性的力学挙動 ・公称応力ー公称ひずみ，真応力ー真ひずみ（n乗硬化則） | 参考書："固体力学の基礎"，第10章，"材料強度学第2版"，第3章，配布資料を参照 |
| 7. | 塑性論２ ・降伏曲面，トレスカ，ミーゼスの降伏条件 | 参考書："固体力学の基礎"，第10章，"材料強度学第2版"，第3章，配布資料を参照 |
| 8. | 粘弾性論１ ・マクスウェルモデル，フォークトモデル ・応力緩和係数関数，クリープコンプライアンス ・履歴積分による構成式表示 ・種々の力・変位入力に対する応答 | 参考書："固体力学の基礎"，第11章，配布資料を参照 |
| 9. | 粘弾性論２ ・粘弾性応力解析，対応原理 ・時間温度換算則，合成曲線 | 参考書："固体力学の基礎"，第11章，配布資料を参照 |
| 10. | 破壊力学の基礎1 ・完全固体の理想強度と転位論 | 参考書："材料強度学第2版"，第1章，配布資料を参照 |
| 11. | 破壊力学の基礎2 ・円孔と楕円孔の応力集中 ・き裂先端応力場，応力拡大係数 | 参考書："線形破壊力学入門"，第2-3章，配布資料を参照 |
| 12. | 材料の疲労，環境強度1 ・疲労強度，疲労メカニズム ・疲労に及ぼす諸因子 | 参考書："改訂材料強度学"，第4-6章，配布資料を参照 |
| 13. | 材料の疲労，環境強度2 ・疲労き裂進展特性，パリス則 ・高温強度 ・応力腐食割れ | 参考書："改訂材料強度学"，第4-6章，配布資料を参照 |
| 14. | 強度設計 ・Design by Rule，Design by Analysis ・フェールセーフ設計 ・損傷許容設計，破壊制御設計 ・非破壊検査法 | 参考書："改訂材料強度学"，第7章，配布資料を参照 |
| 15. | 期末試験と総合解説 ・第2回から第14回までの全範囲の理解度を評価 ・試験終了後，解答の解説 | 参考書，配布資料を参照 |
| 1. | (D-2)機械の運動機構や動特性，構造や強度，物質・運動量・エネルギーの流れなど，機械工学の基盤技術に関わる物理現象を自然科学の法則に基づいて理解し，現象の予測や解析を行うことがきる． |
| ・ | 【豊洲】在室時，随時 |