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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部機械工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 3年次
工学部機械工学科
選択・必修 選択
学科選択
授業科目名 連続体力学
れんぞくたいりきがく
Continuum Mechanics
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講 他学部の学生の受講可, 他学科の学生の受講可
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 水曜日 1, 2時限
開講場所

担当教員 稲葉 忠司(工学研究科機械工学専攻)

INABA, Tadashi

学習の目的と方法

授業の概要 2年生前期において学習する「材料力学および演習」では,機械および構造物を設計する際に必須となる基礎知識について学んだ.そこでは,応用的にできるだけ簡単でしかも便利な結論を導くために,問題の一般化よりはむしろ個々の場合に限って問題を簡単にするための前提を用いた,近似的な考え方が基本となっていた.本講義では,「材料力学および演習」を習得した学生に対し,機械や構造物の強度設計に必要な「変形および応力解析」の中で,材料力学の知識だけでは解決できない問題を一般的・理論的に取り扱うための方法について学習する.
学習の目的 機械や構造物の強度設計に必要な「変形および応力解析」の中で,材料力学の知識だけでは解決できない問題を一般的・理論的に取り扱うための方法について学び,理解できるようになることを目的とする.
学習の到達目標 応力およびひずみの物理的意味・性質について知り,例えば「2次元応力状態における材料の破損を延性材料と脆性材料の違いを考慮して説明できる」ようになることを目標とする.
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  • ○モチベーション
  •  主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴

教科書
参考書 弾塑性力学の基礎(吉田総仁著,共立出版)
Theory of Elasticity(Timoshenko and Goodier著,McGRAW-HILL INTERNATIONAL EDITIONS)
成績評価方法と基準 評価は,課題レポート(20点満点),定期試験(80点満点)の総計100点で行い,総計点数/10を四捨五入して最終成績とし,最終成績6以上を合格とする.
オフィスアワー 水曜日18:00~19:00に,機械棟4階稲葉教員室にて対応.電子メールによる受け付け可.
受講要件 特になし.
予め履修が望ましい科目 この授業に先立って,「材料力学および演習」で学ぶ機械および構造物の強度設計に対する考え方を習熟しておく必要がある.
発展科目 この授業の発展・応用として3年生後期に開講される「計算機援用工学」がある.
授業改善への工夫 毎回の授業において,今回の授業の要点についてしっかりと説明し,板書しておく.また,演習問題を多く取り入れ,基本事項(応力,ひずみ,および弾性体における応力-ひずみ関係)の習熟に努める.なお,この学習目標の達成度は講義中に数回与える課題レポートによって確認し,学生の理解が不足している項目については以後の講義において復習する機会を設ける.
その他

授業計画

キーワード 弾性,応力,ひずみ,構成方程式,組合せ応力
Key Word(s) Elasticity,Stress,Strain,Constitutive equation,Combined stress
学習内容 第1回 イントロダクション
第2回 応力および応力成分Ⅰ(応力の定義)
第3回 応力および応力成分Ⅱ(コーシーの関係,せん断応力の対称性)
第4回 ひずみおよびひずみ成分
第5回 バイオメカニクスにおけるひずみ解析の応用
第6回 弾性体の応力-ひずみ関係Ⅰ(一般化されたフックの法則)
第7回 弾性体の応力-ひずみ関係Ⅱ(体積ひずみ,弾性定数間の関係)
第8回 二次元応力状態(平面応力および平面ひずみ)
第9回 一点における応力の表示
第10回 主応力およびモールの応力円
第11回 一点におけるひずみの表示
第12回 ひずみの計測および応力解析の実際
第13回 釣り合い方程式
第14回 適合方程式
第15回 まとめ
第16回 定期試験
学習課題(予習・復習)
ナンバリングコード(試行) EN-SYST-3

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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