H31年度 エンジニアリングデザインにおける計算力学   Materials Modeling and Simulation for Engineering Design

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開講元
エンジニアリングデザインコース
担当教員名
因幡 和晃  WIJEYEWICKREMA ANIL CHRISTOPHER 
授業形態
講義 / 演習
曜日・時限(講義室)
火1-4(S322)  
クラス
-
科目コード
ESD.D402
単位数
2
開講年度
H31年度
開講クォーター
4Q
シラバス更新日
H31年4月16日
講義資料更新日
-
使用言語
英語
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講義の概要とねらい

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、有限要素法の基礎、有限要素法の実践的知識を学ぶ。

到達目標

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.

キーワード

計算力学、デザイン

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

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

  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 デジタルデザインの基礎 デジタルデザインの基礎を理解する
第3回 有限要素法の基礎1 剛性マトリックス 剛性マトリックスを理解する
第4回 有限要素法の基礎2 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 有限要素法の基礎3 エネルギ原理 エネルギ原理を理解する
第6回 有限要素法の基礎4 はり要素 はり要素を理解する
第7回 構造力学の基礎1 材料力学の復習 材料力学の基礎を理解する
第8回 構造力学の基礎2 薄板構造の変形 薄板構造の変形を理解する
第9回 有限要素法の応用1 形状のモデリング,要素の選定 形状のモデリング,要素の選定を理解する
第10回 有限要素法の応用2 メッシュの作成,境界条件の設定 材料物性 メッシュの作成,境界条件の設定,材料物性を理解する
第11回 有限要素法の応用3 妥当性の検証,結果の評価 妥当性の検証,結果の評価を理解する
第12回 有限要素法の応用4 応力集中 応力集中を理解する
第13回 演習 テープカッターのデザイン 演習を通じてCADへの理解を深める
第14回 有限要素法の応用5 形状最適化 形状最適化を理解する
第15回 演習 テープカッターの最適化 演習を通じてCAEを理解する

教科書

特になし

参考書、講義資料等

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.

成績評価の基準及び方法

演習(35%)とレポート(65%)で評価する

関連する科目

  • TSE.A202 : 固体・構造力学基礎
  • ESD.D401 : エンジニアリングデザインにおける材料選定

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

数学と材料力学についての基礎知識

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