2025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 | 弾塑性学Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 加藤 保之 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜4 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F14A |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 大変形解析を行う際に重要な因子である幾何学的非線形性と塑性及び粘弾性によって代表される材料非線形性の２つについて、理論的な取り扱いとその具体的な応用例を学習する。 この講義では、以下の項目を主に習得し、授業計画で詳述する個々のテーマについて理解し論理的に説明する能力が身につけられる。 1) 有限変形に対する合理的な歪や応力の記述 2) 弾性と粘性、塑性 3) ベクトルの数学的記述と計量基本テンソルの概念 4) 大変形解析の概念 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
本講義は「対面授業」とする。ただし、やむをえず、「対面授業」ができない場合には、オンライン授業とする。 なお、黒板を用いた板書による講義形式とプロジェクターを用いた形式の両方で行うので、講義内容を要領よくノートにとることが必要である。 |
|
準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
材料力学、弾性学など、固体力学の基礎知識を有する者。 歪、応力などのテンソル表記、即ち、添字表記（Index notation)が使われるため、総和規約等の数学の予備知識が多少必要である。 また、受講期間中は、前回までの講義内容を十分復習し、講義内容を把握した上で次の講義を受ける必要がある。 |
授業計画
| 第1回 | 【授業内容】弾塑性学Ⅰで取り扱う講義内容の紹介、弾塑性学Ⅰの講義の進め方、授業計画について、成績の評価方法などの講義概要の説明、 塑性変形と辷り機構 | 【事前学修】シラバスの内容を確認すること。弾性学で学んだ応力や歪について復習しておくこと。 【事後学修】第1回の講義で説明した塑性変形と辷り機構について復習すること。 | 事前学修：2時間 事後学修：2時間 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 【授業内容: 弾性変形と塑性変形の基本的な相違点、塑性変形の記述に対して妥当な歪の概念】 | 【事前学修】配布プリントを読み、第２回の講義の予習を行うこと。 【事後学修】第2回の講義で説明した弾性変形と塑性変形の基本的な相違点について復習すること。 | 事前学修：2時間 事後学修：2時間 |
| 第3回 | 【授業内容: 通常用いられる伸び歪と対数歪、合理的な応力と歪の関係】 | 【事前学修】配布プリントを読み、第3回の講義の予習を行うこと。 【事後学修】第3回の講義で説明した合理的な応力と歪の関係について復習すること。 | 事前学修：2時間 事後学修：2時間 |
| 第4回 | 【授業内容: 時間依存性の特徴を持つ材料、粘弾性体の応力と歪】 | 【事前学修】配布プリントを読み、第4回の講義の予習を行うこと。 【事後学修】第4回の講義で説明した粘弾性体の応力と歪について復習すること。 | 事前学修：2時間 事後学修：2時間 |
| 第5回 | 【授業内容: 粘弾性体の力学的モデル】 | 【事前学修】配布プリントを読み、第5回の講義の予習を行うこと。 【事後学修】第5回の講義で説明した粘弾性体の力学的モデルについて復習すること。 | 事前学修：2時間 事後学修：2時間 |
| 第6回 | 【授業内容: Eulerの座標系とLagrangeの座標系、塑性変形の取り扱い方】 | 【事前学修】配布プリントを読み、第6回の講義の予習を行うこと。 【事後学修】第6回の講義で説明したEulerの座標系とLagrangeの座標系について復習すること。 | 事前学修：2時間 事後学修：2時間 |
| 第7回 | 【授業内容: ベクトルの記述(相逆基本ベクトル、ベクトルの反変、共変成分)】 | 【事前学修】配布プリントを読み、第7回の講義の予習を行うこと。 【事後学修】第7回の講義で説明したベクトルの記述(相逆基本ベクトル、ベクトルの反変、共変成分)について復習すること。 | 事前学修：2時間 事後学修：2時間 |
| 第8回 | 【授業内容: ベクトルの記述(反傾、共傾、不変量)】 | 【事前学修】配布プリントを読み、第8回の講義の予習を行うこと。 【事後学修】第8回の講義で説明したベクトルの記述(反傾、共傾、不変量)について復習すること。 | 事前学修：2時間 事後学修：2時間 |
| 第9回 | 【授業内容: テンソルと塑性歪増分の関係、計量基本テンソル】 | 【事前学修】配布プリントを読み、第9回の講義の予習を行うこと。 【事後学修】第9回の講義で説明したテンソルと塑性歪増分の関係について復習すること。 | 事前学修：2時間 事後学修：2時間 |
| 第10回 | 【授業内容: 歪テンソルの増分の解析的表示】 | 【事前学修】配布プリントを読み、第10回の講義の予習を行うこと。 【事後学修】第10回の講義で説明した歪テンソルの増分の解析的表示について復習すること。 | 事前学修：2時間 事後学修：2時間 |
| 第11回 | 【授業内容: 一般の構造解析で用いられている有限歪の表示法】 グリーン(Green)の歪テンソル(1) | 【事前学修】配布プリントを読み、第11回の講義の予習を行うこと。 【事後学修】第11回の講義で説明したグリーンの歪テンソル(1)について復習すること。 | 事前学修：2時間 事後学修：2時間 |
| 第12回 | 【授業内容: 一般の構造解析で用いられている有限歪の表示法】 グリーン(Green)の歪テンソル(2) | 【事前学修】配布プリントを読み、第1２回の講義の予習を行うこと。 【事後学修】第12回の講義で説明したグリーンの歪テンソル(2)について復習すること。 | 事前学修：2時間 事後学修：2時間 |
| 第13回 | 【授業内容: ピオラ・キルヒホッフの応力、コーシーの応力】 | 【事前学修】配布プリントを読み、第13回の講義の予習を行うこと。 【事後学修】第13回の講義で説明した応力テンソルについて復習すること。 | 事前学修：2時間 事後学修：2時間 |
| 第14回 | 【授業内容: 異方性体の取り扱い方、大変形解析の考え方】 | 【事前学修】配布プリントを読み、第14回の講義の予習を行うこと。 【事後学修】第14回の講義で説明した異方性体の取り扱い方、大変形解析の考え方について復習すること。 | 事前学修：2時間 事後学修：2時間 |
| 第15回 | 【授業内容: まとめ、課題の解説】 | 【事前学修】これまで配布したプリントを読み、よく理解できていない箇所を確認しておくこと。 【事後学修】課題に取り組むこと。 | 事前学修：2時間 事後学修：2時間 |
その他
| 教科書 |
講義期間中に、随時、次回の講義内容が書かれたプリントを配布する。
|
|---|---|
| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
小林 繁夫、近藤 恭平 『弾性力学』 培風館 1987年 第1版
山田 嘉昭 『塑性・粘弾性』 培風館 1980年 第1版
|
| 成績評価の方法 及び基準 |
授業の参加状況とレポート点を総合し、100点満点で評価する。60点以上を合格とする。 |
| 質問への対応 | 下記のオフィスアワーの時間以外にも随時受け付ける。質問や面会の予約可能(メールアドレスは、下記の通り) |
| 研究室又は 連絡先 |
タワースコラ17階 S1717室(加藤研究室)、 E-mail: kato.yasuyuki@nihon-u.ac.jp ℡: 03-3259-0751 (加藤研究室) |
| オフィスアワー |
月曜 駿河台 12:10 ～ 13:10 駿河台校舎 タワースコラ 17階 S1717 加藤研究室
水曜 駿河台 12:10 ～ 14:50 駿河台校舎 タワースコラ 17階 S1717 加藤研究室
|
| 学生への メッセージ |
この講義を通して論理的な思考法を学んでほしい 。 |