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数値固体力学

科目
数値固体力学
区分
機械工学科科目群
授業コード
14115
開設セメスター
7S
曜日・時限
春 木/12
単位数
2単位
担当者名
佐野村 幸夫
授業の概要
機械や構造物の設計に、CAE技術は欠かせない。この講義では、固体構造物の変形をシミュレーションする代表的な有限要素法についてその基礎と使用法を学ぶ。構造物を三角形や四角形に分割し、境界条件を考慮して、行列式を解けば、容易に応力やひずみが求まる。ここでは、弾性変形の範囲内の簡単な演習問題を行い、課題を解けるようにする。
到達目標
材料の強度評価するための応力と変形の求め方を習得し、各種強度評価法を理解する。
授業計画
テーマ
内容
授業を受けるにあたって
第1回目
Excelを使った有限要素法演習(1),4/13 有限要素法の原理とプログラムの使用方法教科書pp.1-18を予習しておくこと
第2回目
Excelを使った有限要素法演習(2),4/20 有限要素法の原理とプログラムの使用方法教科書pp.1-18を予習しておくこと
第3回目
応力の定義と応力のつりあい方程式,4/22 有限要素法の解析原理、応力の定義、応力のつりあい方程式教科書pp.19-25を予習しておくこと
第4回目
ひずみの定義とフックの定義,5/11 ひずみの定義、3次元でのフックの法則教科書pp.25-34を予習しておくこと
第5回目
弾性定数の測定方法,5/18 縦弾性係数とポアソン比の測定方法教科書pp.25-34を復習しておくこと
第6回目
境界条件と仮想仕事の原理,5/18 変位と力の境界条件、仮想仕事の原理教科書pp.34-37を予習しておくこと
第7回目
中間試験,6/1
第8回目
汎用有限要素法ソフトLUSASによる解析(1),6/15切り欠きの弾性解析
第9回目
汎用有限要素法ソフトLUSASによる解析(2),6/15,9・10限 切り欠きの弾塑性解析
第10回目
汎用有限要素法ソフトLUSASによる解析(3),6/22曲げのたわみ(1)           
第11回目
汎用有限要素法ソフトLUSASによる解析(4),6/29曲げのたわみ(2)
第12回目
汎用有限要素法ソフトLUSASによる解析(5),7/8曲げ応力
第13回目
汎用有限要素法ソフトLUSASによる解析(6),7/13円筒管の圧縮
第14回目
汎用有限要素法ソフトLUSASによる解析(7),7/20据え込み(Ⅰ)
第15回目
汎用有限要素法ソフトLUSASによる解析(8),7/27据え込み(2)

教科書
Excelによる有限要素法入門/吉野雅彦著/朝倉書店/\3,800
参考文献
必要に応じて講義中に紹介
成績評価方法
中間試験、課題、レポート
そのほか受講者への指示/メッセージ
http://weblearningplaza.jst.go.jp/の「材料力学基礎知識コース」を自習すること

更新日:
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