- ホーム
- > 工学院
- > エンジニアリングデザインコース
- > エンジニアリングデザインにおける計算力学
- 開講元
- エンジニアリングデザインコース
- 授業形態
- 講義 / 演習
- メディア利用科目
- 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
- 2018年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2018年4月16日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 英語
- アクセスランキング
-
media
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、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。
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(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 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 | 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 |
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．
Peter R. N. Childs, Mechanical design second edition, Butterworth-Heinemann
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
