2018年度 有限要素法   Finite Element Analysis

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開講元
機械系
担当教員名
吉野 雅彦  大熊 政明  中野 寛 
授業形態
講義 / 演習
曜日・時限(講義室)
木5-8(石川台3号館 302,303号室)  
クラス
-
科目コード
MEC.K332
単位数
2
開講年度
2018年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2018年5月22日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

【概要】有限要素法の基礎理論を講義し、パソコンを用いた有限要素解析の実習を行う。
【ねらい】実際的な有限要素法を利用する能力の習得を目指す。

到達目標

二次元弾性有限要素法の基礎理論と実際の解析法を学び、解析精度や解析モデルの作り方、解析結果の評価方法を理解することを目的とする。

キーワード

弾性、二次元、三角形要素、アイソパラメトリック要素

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

前半は二次元弾性有限要素法の理論、後半は有限要素法の構成について講義する。演習を通してより深く学習する。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 緒言 有限要素法の必要性を理解しているか
第2回 弾塑性有限要素法の理論的基礎 弾塑性有限要素法に必要な基礎理論を理解する
第3回 仮想仕事の原理 仮想仕事の原理で定式化を行なう。
第4回 三角形要素 三角形要素の特徴を理解する。
第5回 剛性方程式 剛性方程式を導出する。
第6回 アイソパラメトリック要素 アイソパラメトリック要素を理解する
第7回 二次元有限要素法 二次元有限要素法解析を理解する。
第8回 軸対象問題 軸対象問題を理解する。
第9回 歴史概観 開発の歴史と方法の基本的理解
第10回 振動解析のためのオイラー梁要素の定式化その1 オイラー梁要素の定式化の詳細な理解
第11回 振動解析のためのオイラー梁要素の定式化その2 オイラー梁要素の定式化の詳細な理解
第12回 オイラー梁要素を用いた平面構造モデルの振動解析プログラミングその1 有限要素法のプログラム作成法基礎の理解
第13回 オイラー梁要素を用いた平面構造モデルの振動解析プログラミングその2 有限要素法のプログラム作成法基礎の理解
第14回 オイラー梁要素を用いた平面構造モデルの振動解析 振動解析の演習による解析と結果の理解
第15回 まとめ

教科書

後半の講義:大熊政明著、「構造動力学~基礎理論から実用手法まで~」朝倉書店、2012年発行。

参考書、講義資料等

担当教員が指定するもの

成績評価の基準及び方法

レポートにより評価する.

関連する科目

  • MEC.B213 : 偏微分方程式
  • MEC.C201 : 材料力学
  • MEC.A201 : 工業力学
  • MEC.B214 : ベクトル解析
  • LAS.M102 : 線形代数学第一・演習
  • LAS.M106 : 線形代数学第二

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

線形代数学第一・第二、材料力学A,工業力学Aを受講しておくこと。
偏微分方程式,連続体力学,テンソル、ベクトル解析などの知識があることが望ましい.

その他

MatlabをインストールしたノートPCを持参すること。

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