固体力学応用

Applied Solid Mechanics

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工学専攻科目

工学研究科

1年

HETMA5MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2026年度前期

田中 展、日下 正広

工学研究科

日本語

目標4／目標9

月曜18:00〜19:30・姫路工学キャンパスC棟238室（田中）
火・水曜16:30〜18:30・姫路工学キャンパスC棟C131室（日下）
(メールによる事前連絡が望ましい)

田中：htanaka@eng.u-hyogo.ac.jp
日下：kusaka@eng.u-hyogo.ac.jp

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1◎

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目標１:磨き続ける力

【授業のテーマ】

　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固体力学を対象に、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】
　固体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。

連続体力学、弾性力学、塑性力学、有限要素法、破壊力学

【科目の位置付け、教育内容・方法】
　機械・構造物の強度評価から有限要素法などの数値的解法まで固体力学に関連する諸問題を理解できる能力を養うことを目的として、弾性力学（応力・ひずみの定義と種類、場を記述する方程式、テンソルの座標変換、弾性定数の対称性）および塑性力学（偏差応力、塑性域の構成式、降伏曲面）を中心に解説する。また、より高度な応用問題（はり・板の曲げ、インデンテーション試験、接触理論、破壊力学など）を選定し、それらの解析方法について講義する。

【授業計画】
第１回：イントロダクション（田中展）
第２回：応力とひずみ（１）変位とひずみについて（田中展）
第３回：応力とひずみ（２）力と応力について（田中展）
第４回：平衡方程式と座標系の変換（田中展）
第５回：場を記述する方程式と弾性定数（田中展）
第６回：Bernoulli-Eulerの仮説に基づくはり理論（田中展）
第７回：Timoshenkoのはり理論（田中展）
第８回：セル状固体の均質化力学特性（田中展）
第９回：塑性の概念：塑性域での応力とひずみの表現（日下正広）
第１０回：降伏条件と降伏曲面（日下正広）
第１１回：塑性構成方程式（全ひずみ理論とひずみ増分理論）（日下正広）
第１２回：加工硬化（等方硬化則と移動硬化則）（日下正広）
第１３回：線形破壊力学（応力拡大係数とエネルギー解放率）（日下正広）
第１４回：非線形破壊力学（Ｊ積分とＣＯＤ）（日下正広）
第１５回：環境破壊・疲労破壊・高温破壊について（日下正広）
定期試験（もしくは、それに代わる課題レポート）

対面

対面授業のみ
遠隔授業単位上限の適用を受けない

完全に禁止

この授業においては、生成ＡＩの利用を禁止している。授業内での利用は厳禁であり、違反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。
生成ＡＩの利用にかかわらず『本学の教育における生成ＡＩの取扱いについて（学生向け）』の記載内容について留意すること。

テーマごとに資料を配布する。

「弾性力学」、小林繁夫、近藤恭平、培風館
「固体力学入門」、吉村彰記、荒井政大、森北出版
「破壊力学」、矢川元基、培風館

【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】
以下に示す前半と後半の合計素点100点から評価する．
前半（田中担当分）：計3回程度の小レポート課題30点、および定期試験（または、それに代わる課題レポート）20点
後半（日下担当分）：レポート20点、毎回の小試験30点

前半（田中担当分）：演習レポートは、講義内で解説する。
後半（日下担当分）：毎回の小試験は、原則次の講義内で解説する。

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