このコースは固体力学を中心として行われる。項目は数学的なまえがき(総和規約、クロネッカーデルタ、交代記号、ベクトルとデカルトテンソル)、応力、牽引力、応力の釣合い式、ひずみ、適合条件、材料の対称性とフックの法則、弾力の解決案、性的弾性平面の問題である。
固体力学基礎は重要で工学には不可欠である。材料力学を通して学生は工学的な問題を解決することができる。
このコースの修了時に期待できること
1) どんな分野の方程式で使われる添字表記法の理解
2) 応力とひずみの理解
3) 線形弾性の理解
4) 固体力学の基礎問題を公式化と解決方法の理解
ベクトルとデカルトテンソル、応力、牽引力のベクトル、応力の釣合い式、ひずみ、適合条件、材料の対称性とフックの法則、弾力の解決案、性的弾性平面の問題
✔ 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) |
各授業は基礎を中心にしてそのほかには応用内容を行われる。課題をこなすことで、授業内容の理解、実用化、問題を深める。課題の回答は、授業中に行われる。
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | コースの説明。添字表記法. ベクトル. | 授業ノートの項目1.1を復習する。 |
第2回 | デカルトテンソル. 固有値と固有ベクトル、ベクトルとテンソル解析. | 授業ノートの項目1.3-1.5を復習する。 |
第3回 | デカルトテンソル. 固有値と固有ベクトル、ベクトルとテンソル解析. | 授業ノートの項目1.3-1.5を復習する。 |
第4回 | 力分布と応力. 応力の釣合い式. | 授業ノートの項目2.1-2.5を復習する |
第5回 | 主応力. 静せん断応力、応力の主な定義、ひずみ. 剛体変位. | 授業ノートの項目2.6-2.10を復習する。 |
第6回 | 適合条件、円柱座標. | 授業ノートの項目2.11-2.14を復習する。 |
第7回 | 適合条件、円柱座標. | 授業ノートの項目2.11-2.14を復習する。 |
第8回 | 中間試験. | |
第9回 | 線形弾性. 等方性弾性材料. | 授業ノートの項目3.1-3.4を復習する。 |
第10回 | 線形弾性. 等方性弾性材料. | 授業ノートの項目3.1-3.4を復習する。 |
第11回 | 線形弾性. 等方性弾性材料. | 授業ノートの項目3.1-3.4を復習する。 |
第12回 | 二次元弾性問題の分類. 円柱座標内の等方性弾性面の問題. | 授業ノートの項目4.0-4.3を復習する。 |
第13回 | 無限平面の問題の例 | 授業ノートの項目4.4 を復習する。 |
第14回 | 無限平面の問題の例 | 授業ノートの項目4.4 を復習する。 |
学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
Bower, A. F., 2010, Applied Mechanics of Solids, CRC Press.
授業ノートはホームページにある。
Barber, J. R., 2002, Elasticity, 2nd edition, Kluwer, Dordrecht.
線形弾性についての知識とその応用問題の実用化を評価する。
中間試験 30%、最終試験50%、課題20%。
なし