2021年 大学院理工学研究科 シラバス - 機械工学専攻
設置情報
| 科目名 | 応用弾性学特論Ⅰ | ||
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| 設置学科 | 機械工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 岡部 顕史 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F42B |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 機械や構造物の設計には材料力学のみならず弾性力学に対する深い理解が必要である。この講義では以下の項目の理解を学習達成目標とする． ①応力の解析 ②ひずみの解析 ③応力ひずみ関係式と弾性方程式 ④弾性力学の諸定理 ⑤二次元弾性問題 ⑥棒のねじりおよび曲げ |
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| 授業形態及び 授業方法 |
対面授業であれば、主に板書を中心とした授業を行い、オンライン授業であれば、資料共有による授業を行う。講義内容を要領よくノートにとることが必要である． |
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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 |
①材料力学Ⅰおよび材料力学Ⅱの受講経験があること。 ②弾性学Ⅰおよび弾性学Ⅱの受講経験があることが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 授業計画，受講上の注意の説明する． 応力とひずみ [予習]材料力学で学んだ応力とひずみについて確認してくること．(120分) [復習]「応力の解析」の箇所を読み，理解を深めること．(120分) |
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| 第2回 | 応力の解析 コーシーの公式、主応力、応力の不変量、平衡方程式 [予習]「応力の解析」の箇所を読んでくること．(120分) [復習]「応力の解析」の演習問題を解き，理解を深めること．(120分) |
| 第3回 | ひずみの解析 座標変換とひずみ成分、主ひずみ、ひずみの不変量、適合条件式 [予習]「ひずみの解析」の箇所を読んでくること．(120分) [復習]「ひずみの解析」の演習問題を解き，理解を深めること．(120分) |
| 第4回 | 応力ひずみ関係式と弾性方程式 ひずみエネルギ関数、一般化したフックの法則、等方性体の弾性常数とフックの法則 [予習]「応力ひずみ関係式と弾性方程式」の箇所を読んでくること．(120分) [復習]「応力ひずみ関係式と弾性方程式」の演習問題を解き，理解を深めること．(120分) |
| 第5回 | 弾性力学の諸定理（１） 仮想仕事の原理、ポテンシャルエネルギ最小の定理 [予習]「弾性力学の諸定理」の箇所を読んでくること．(120分) [復習]「弾性力学の諸定理」の演習問題を解き，理解を深めること．(120分) |
| 第6回 | 弾性力学の諸定理（２） カスティリアの定理、サンブナンの原理 [予習]「弾性力学の諸定理」の箇所を読んでくること．(120分) [復習]「弾性力学の諸定理」の演習問題を解き，理解を深めること．(120分) |
| 第7回 | 二次元弾性論（１） 平面応力・平面ひずみ、エアリの応力関数、フーリエ級数解 [予習]「二次元弾性論」の箇所を読んでくること．(120分) [復習]「二次元弾性論」の演習問題を解き，理解を深めること．(120分) |
| 第8回 | 二次元弾性論（２） 極座標での基礎方程式、軸対称問題、円孔を持つ無限版の応力解析 [予習]「二次元弾性論」の箇所を読んでくること．(120分) [復習]「二次元弾性論」の演習問題を解き，理解を深めること．(120分) |
| 第9回 | 二次元弾性論（３） グルサの応力関数、き裂を持つ無限版の一様引張 [予習]「二次元弾性論」の箇所を読んでくること．(120分) [復習]「二次元弾性論」の演習問題を解き，理解を深めること．(120分) |
| 第10回 | 棒のねじり（１） 丸棒のねじり、一般断面形棒のねじり理論 [予習]「棒のねじり」の箇所を読んでくること．(120分) [復習]「棒のねじり」の演習問題を解き，理解を深めること．(120分) |
| 第11回 | 棒のねじり（２） ねじりの応力関数 [予習]「棒のねじり」の箇所を読んでくること．(120分) [復習]「棒のねじり」の演習問題を解き，理解を深めること．(120分) |
| 第12回 | 棒のねじり（３） 薄膜類同法、薄肉材のねじり [予習]「棒のねじり」の箇所を読んでくること．(120分) [復習]「棒のねじり」の演習問題を解き，理解を深めること．(120分) |
| 第13回 | 棒の曲げ（１） 純粋曲げ、端末せん断荷重による曲げ [予習]「棒の曲げ」の箇所を読んでくること．(120分) [復習]「棒の曲げ」の演習問題を解き，理解を深めること．(120分) |
| 第14回 | 棒の曲げ（２） 円形断面棒のせん断曲げ [予習]「棒の曲げ」の箇所を読んでくること．(120分) [復習]「棒の曲げ」の演習問題を解き，理解を深めること．(120分) |
| 第15回 | 総合演習 課題レポートの説明 [予習]授業中に配布したプリントを読んでくること．(120分) [復習]課題レポート作成すること．(120分) |
その他
| 教科書 |
小林繁夫、近藤恭平 『弾性力学』 培風館 2001年 第15版
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
中原一郎他 『弾性学ハンドブック』 朝倉書店 2001年 第1版
S.P.Timoshenko,J.N.Goodier, Theory of Elasticity, McGRAW-HILL, 1970
S.P.Timoshenko,S.Woinowsky-Krieger 『Theroy of PLATES and SHELLS』 McGRAW-HILL
竹園茂男，峠克己，感本広文，稲村栄次郎 『弾性力学入門(基礎理論から数値解法まで)』 森北出版 2013年 第1版
有光隆 『はじめての個体力学(弾性，塑性，粘弾性)』 講談社 2013年 第1版
岡部朋永 『ベクトル解析からはじめる個体力学入門』 コロナ 2013年 第1版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
課題レポートの内容による評価を100点満点に換算して60点以上を目標が達成されたものとし合格とする． |
| 質問への対応 | 岡部研究室にて随時受け付ける． okabe＠mech.cst.nihon-u.ac.jpのメールで受け付ける． |
| 研究室又は 連絡先 |
岡部：タワー・スコラ17階S1703室 |
| オフィスアワー |
木曜 駿河台 12:30 ～ 13:00 岡部：タワー・スコラ17階S1703室
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| 学生への メッセージ |