応用弾性力学

Applied Elastic Mechanics

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機械工学専攻科目

工学研究科

1年

HETMK5MCA1

2.00単位

講義 (Lecture)

2024年度前期

田中 展

工学研究科

日本語

目標9

月曜18:00〜19:30・C238研究室

htanaka@eng.u-hyogo.ac.jp

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1◎／2〇

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【講義目的】
　複雑な機械設計で使用される有限要素法は連続体力学に基づく．そのため，連続体力学は機械工学のおいて重要な学問に位置づけられるが，包括的な理解に達するためには具体的な問題に対する解析経験の蓄積が必要である．本科目では連続体力学の枠組みに入る弾性力学を対象に，その基礎的な知識の習得と，具体的な解析事例を通した応用力の涵養を目的とする．

【到達目標】
　弾性力学の基礎的事項を習得する．応用問題の解析経験を通して，固体力学に関連する諸現象が説明できるようになる．

弾性力学

【科目の位置付け，教育内容・方法】
弾性力学について深く理解するために，具体的な応用問題を解析することを前提に授業を進める．はじめに，弾性力学の諸公式について復習を兼ねて説明する．続いて，はりのせん断・曲げ，板の曲げ，および接触力学の基礎式，ならびに各応用問題について解説する．

【授業計画】
1. イントロダクション，応力とひずみの復習①
2. 応力とひずみの復習②
3. 場を記述する方程式
4. 弾性定数と座標変換
5. Bernoulli-Eulerの仮説に基づくはり理論の復習
6. Timoshenkoのはり理論
7. 周期構造と線形弾性特性
8. Kirchhoff-Loveの板理論①
9. Kirchhoff-Loveの板理論②
10. 内部応力とStoneyの式
11 接触力学の概要，Hertzの式①
12. Hertzの式②
13. 凝着力とJKR理論①
14. 凝着力とJKR理論②，
15. 確率・統計の基礎とGreenwood-Williamsonの接触理論
期末レポート，もしくは期末試験

生成系AIの利用については教員の指示に従うこと．生成系AIによる出力結果をそのまま課題レポートとして提出してはいけない．生成系AIによる出力をそのまま提出したことが判明した場合は単位を認定しない，又は認定を取り消すことがある．

随時，プリント配布する．

小林繁夫，近藤恭平著，弾性力学，培風館．
半谷裕彦，平板構造シリーズ1 平板の基礎理論，祥国社．
S.P. Timoshenko and J.M. Gere, Theory of Elastic Stability, Dover Publications, Inc.
L.J. Gibson and M.F. Ashby, Cellular Solids – Structure and properties – 2nd Edition, Cambridge Univ. Press.
V.L. Popov, Contact Mechanics and Friction, Physical Principles and Applications – 2nd Edition, Springer.

【予習】授業に際して指示するテキストの部分を事前読み込み(30h)
【復習】講義内容の理解を深め定着させるためにテキストを読み直し(30h)
 

採用しない

【成績評価の基準】
講義目的・到達目標に記載する能力の到達度に基づき，S(90点以上），A(80点以上），B(70点以上），C(60点以上）による成績評価の上，単位を付与する．
【成績評価の方法】
計3回程度の小レポート課題，および期末レポート課題もしくは期末試験．
小レポート合計70%，期末レポートもしくは期末試験30％で評価する．

演習レポートは，講義内で解説する．

材料力学I，材料力学IIが履修済みであること．固体力学が履修済みであることが望ましい．

該当しない