| 授業方針・テーマ |
材料力学・機械力学および必要な数学・物理を復習しながら有限要素法解析を詳細に学んでいく．固体材料の変形に関する簡単な例題を有限要素法により解く演習も実施する．各講義は理論の解説とそれに関する演習で構成する． |
習得できる知識・能力や授業の
目的・到達目標 |
材料力学，機械力学，微分積分，線形代数学，物理学を基礎として，有限要素法解析の原理を学ぶ．仮想仕事の原理をはじめとする定式化や種々の要素の特徴を学び，有限要素法による固体の変形解析をその原理から理解して説明し，使いこなすための力を養っていく．本講義の到達目標は下記のとおりである．
・有限要素法解析の原理を説明できる．
・有限要素法のアルゴリズムにより固体の変形を解析できるようになる．
・有限要素法解析の結果を正しく解釈できるようになる．
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授業計画・内容
授業方法 |
第１回：イントロダクション-有限要素法の概要と位置付け
第２回：弾性論-数学の基礎，材料力学の復習，３次元物体での応力
第３回：弾性論-３次元物体でのひずみ，等方性材料の応力ひずみ関係，平面問題
第４回：弾性論-コーシーの関係，ポテンシャルエネルギー
第５回：仮想仕事の原理-ひずみエネルギー，ガウスの発散定理，最小ポテンシャルエネルギーの原理
第６回：仮想仕事の原理-仮想変位によるポテンシャルエネルギーの変化量
第７回：三角形要素-要素と節点，NマトリックスとBマトリックス
第８回：三角形要素-要素剛性行列と全体剛性行列
第９回：三角形要素-全体剛性方程式
第１０回：三角形要素による有限要素法の例題
第１１回：四角形アイソパラメトリック要素-NマトリックスとBマトリックス
第１２回：四角形アイソパラメトリック要素-剛性方程式
第１３回：四角形アイソパラメトリック要素の例題
第１４回：動的問題の有限要素法解析
第１５回：有限要素法解析の注意点 |
| 授業外学習 |
講義毎の内容を復習しながら，各回で出される課題を遂行すること． |
| テキスト・参考書等 |
本講義では各回で配布する資料を教材とする． |
| 成績評価方法 |
各講義で出題されるレポート課題（約60％）および中間・期末演習課題（約40％）によって評価する． |
質問受付方法
(オフィスアワー等) |
オフィスアワーは特に設けませんが，随時相談は受け付けます．事前に kmizukami@tmu.ac.jp にメールを送ってアポイントを取って下さい． |
特記事項
(他の授業科目との関連性) |
微分積分学，線形代数学，材料力学，機械力学を履修していることを前提とする． |
| 備考 |
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シラバス照会