2017年 大学院理工学研究科 シラバス - 土木工学専攻
設置情報
| 科目名 |
土木構造学演習Ⅲ
( 固体の有限要素法に基づいた非線形解析法 )
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| 設置学科 | 土木工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 塩尻・小林 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 1 | 曜日時限 | 水曜5 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | A35B |
| クラス | |||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
概要
| 学修到達目標 | 連続体理論等から導かれる、固体の動的な運動方程式の解法は、構造物等の地震時の安全性の評価などのため、それらの保守・設計に重要である。固体の有限要素法に基づいた、線形弾性、および幾何学的、材料的非線形解析法の理論的背景が理解できる |
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| 授業形態及び 授業方法 |
パワーポイント、および板書きで講義する。 |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
復習して、疑問点があれば整理して質問するか、自分で調べる。 土木構造学特論 VI を受講しておくとより理解しやすい。 |
授業計画
| 第1回 | 授業の説明：連続体とは何か、有限要素法とは何か、授業の進め方、学習目標、評価方法等,および線形弾性学の概要の説明する。 |
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| 第2回 | 線形弾性学の概要：微小変形の弾性体の力学（線形弾性体の力学）の概要について説明する。 復習しよく理解する。 |
| 第3回 | 線形弾性体の有限要素法：線線形弾性有限要素法の概要について簡単に説明する。 復習しよく理解する。 |
| 第4回 | 塑性の有限要素法：応力とひずみが線形関係になく、応力がひずみの履歴により異なる、塑性のモデル化について説明する。 復習しよく理解する。 |
| 第5回 | 線材の大変形有限要素法：トラス、ラーメン、アーチ、ケーブル等の線材の大変形について説明する。復習しよく理解する。 |
| 第6回 | 連続体の大変形有限要素法：連続体の大変形の解析について説明する。 復習しよく理解する。 |
| 第7回 | 塑性の大変形有限要素法：塑性と大変形の組み合わせについて説明する。 復習しよく理解する。 |
| 第8回 | 非線形方程式の解法：非線形方程式の解法について説明する。 復習しよく理解する。 |
| 第9回 | ２相体の有限要素法：土と地下水のような固体と水の２相体の解法について説明する。 る |
| 第10回 | 有限要素法による動的解析：地震を受ける構造物のような動的現象の解析について説明する。 復習しよく理解する。 |
| 第11回 | 汎用コードの説明：汎用コードとその使用法を説明する。コードを導入し試してみる。 |
| 第12回 | 汎用コードを用いた演習その１：汎用コードを用いてのモデル化の演習を行う。 |
| 第13回 | 汎用コードを用いた演習その２：汎用コードを用いてはり構造解析の演習を行う。 |
| 第14回 | 汎用コードを用いた演習その３：汎用コードを用いて連続体解析の演習を行う。 |
| 第15回 | 課題の説明：汎用コードを用いた計算例の説明、課題の内容、提出方法など説明する。 |
その他
| 教科書 |
特に指定せず配布資料に基づいて説明するが、主として簡潔有限要素法について述べられている参考資料１）の前半に基づいて説明し．あと必要に応じより詳しく書かれた参考資料２）３）の内容の一部を説明する。
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
１）社団法人日本塑性加工学会 『非線形有限要素法』 コロナ社 1994年 第1版
２）EA de Souza他著、寺田賢二郎監訳 『非線形有限要素法』 森北出版 2012年 第1版
Hughes,T.J.R., ３）The Finite Element Method. , Englewood Cliffs,New Jersey,Prentice-Hall, 1987, 1 edition
参考文献１）は、非線形有限要素法に関して簡潔にまとめられている。参考文献２）は、より最近の内容も含め非線形有限要素法について詳細に記述されている。参考文献３）は、動的解析等に関して理論的に簡明に記述されている。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
授業時の課題、レポートの内容による。 |
| 質問への対応 | 塩尻：授業後に対応する。その他、メール等による質問にも対応する。 |
| 研究室又は 連絡先 |
塩尻：hirooshio@jcom.zaq.ne.jp 小林：kobayashi.yoshikazu@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 駿河台 12:10 ～ 13:20 駿河台校舎3号館4階342室 担当:小林
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| 学生への メッセージ |
連続体理論等から導かれる、有限要素法に基づく固体の動的な運動方程式の解法は、構造物等の平時や地震時の安全性の評価などに必要で、保守・設計にとって重要です。その他今後技術的な英文に接する機会が多くなりますので、英文テキストの読み方等も慣れてください。 |