本講義では、ものをデザインする際に必要な計算力学を学ぶ。この科目では、計算力学の基礎、剛性マトリックス、弾性体の支配方程式、レイリーリッツ法、有限要素法の基礎、有限要素法の実践的知識を学ぶ。
計算力学の基礎を学び,演習を通じて,計算力学をデザインを実現するためのツールとして利用できるようになる.
計算力学、デザイン
✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | ✔ 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
授業の前半は計算力学,有限要素法について学び,後半は有限要素法の演習を通じて実践的に学ぶ.
授業計画 | 課題 | |
---|---|---|
第1回 | 計算力学の基礎知識 | 計算力学の基礎知識を理解する |
第2回 | 剛性マトリックス | 剛性マトリックスを理解する |
第3回 | 演習:剛性マトリックス | 演習を通じて剛性マトリックスへの理解を深める |
第4回 | 弾性体の支配方程式 | 弾性体の支配方程式を理解する |
第5回 | エネルギ原理、レイリー・リッツ法 | エネルギ原理、レイリー・リッツ法を理解する |
第6回 | 有限要素法の基礎(ソリッド要素) | 有限要素法の基礎(ソリッド要素)を理解する |
第7回 | 形状のモデリング,要素の選定,演習 | 形状のモデリングと要素の選定を演習を通じて理解を深める |
第8回 | メッシュの作成,境界条件の設定,演習 | メッシュの作成と境界条件の設定を演習を通じて理解を深める |
第9回 | 解析物理モデルの設定 | 解析物理モデルの設定について理解を深める |
第10回 | 結果の検証,分析と解釈 | 結果の検証方法、分析方法、解釈について理解を深める |
第11回 | 強度評価 | 強度評価についての理解を深める |
第12回 | 総合演習1:引張 | 演習を通じて引張条件における材料・構造変形への理解を深める |
第13回 | 総合演習2:曲げ | 演習を通じて曲げ条件における材料・構造変形への理解を深める |
第14回 | 総合演習3:圧力容器 | 演習を通じて圧力容器に計算科学を適用する方法を理解する |
第15回 | 総合演習4:応力集中 | 演習を通じて応力集中の評価法を理解する |
特になし
山田貴博監訳,有限要素法,丸善,2008.
泉聡志,酒井信介,実践有限要素法シミュレーション,森北出版,2010.
Peter R. N. Childs, Mechanical design second edition, Butterworth-Heinemann
演習(35%)とレポート(65%)で評価する
数学と材料力学についての基礎知識