到達目標
レポートは実際にプログラムを開発し、その過程の記録や結果の分析をまとめる。成果物の完成度で評価する。
Ⅰ：基本課題：２次元トラス解析プログラムの開発と分析
Ⅱ：応用課題：３次元化、ポスト処理の開発
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 解析プログラムを使用して解析できる | 解析プログラムを使用して、正確(８割以上)に解析できる。 | 解析プログラムを使用して、ほぼ正確(６割以上)に解析できる。 | 解析プログラムを使用して、解析できない。 |
| 解析プログラムのモデル作成ができる | 解析プログラムのモデル作成が、正確(８割以上)にできる。 | 解析プログラムのモデル作成が、ほぼ正確(６割以上)にできる。 | 解析プログラムのモデル作成ができない。 |
| 解析結果の可視化と評価分析ができる | 解析結果の可視化と評価分析が、正確(８割以上)にできる。 | 解析結果の可視化と評価分析が、ほぼ正確(６割以上)にできる。 | 解析結果の可視化と評価分析ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本講義では、有限要素法に関する知識およびその応用を習得することを目的とする。
骨組みの剛性マトリックスから板への変換の
仕組み
具体的な目標は以下のとおりである。
①剛性マトリックスの理解
②仮想仕事法の役割が理解できる
③解析プログラムを使用して解析できる
④解析プログラムのモデル作成ができる
⑤解析結果の可視化と評価分析ができる
学習・教育目標 （Ｄ－４）７５％、Ｅ２５％ JABEE基準１（１）：（ｃ）､（ｄ）
授業の進め方・方法:
連続体力学は同時に開講される授業にある。ここでは、有限個に分割した場合の解析法について勉強する。簡単な剛性マトリックス計算では、行列計算が必要であるので復習しておくこと。また、断面に働く応力度についての知識を整理しておくこと。WINDOWSパソコンを使ってFORTRANプログラミングを行う。
注意点:
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
有限要素法の概要 |
連続体の力学と分割された要素を用いる有限要素法との相違を整理する。
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| 2週 |
ベクトル・マトリックス演算とＦＯＲＴＲＡＮ |
行列式の計算演習。マトリックス乗算のプログラムの確認。
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| 3週 |
剛性マトリックスと座標変換 |
複数ばねの剛性マトリックス法解析の演習。
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| 4週 |
トラスの構造解析の理論 |
トラスの剛性マトリックス法解析の演習。
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| 5週 |
プログラムの構成と理論 |
プリントを参考にプログラムを作成
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| 6週 |
プログラムの作成と解析（レポートⅠ） |
プログラムを用いて構造解析の実習
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| 7週 |
２次元トラスの構造解析のまとめ |
実用的な例題を用いた構造解析の検討
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| 8週 |
構造解析ＣＡＥの概要 |
ＣＡＥのものづくりの活用を調査
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| 2ndQ |
| 9週 |
オープンＣＡＥの仕組みと使い方 |
オープンＣＡＥの解析手順を確認
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| 10週 |
３次元構造解析モデルの作成 |
解析演習環境の構築と確認
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| 11週 |
構造解析の要素分割と解析制度 |
要素分割を変化させた解析の実習
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| 12週 |
構造要素の弾性構造解析の実習 |
３次元トラスの応力解析の実習
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| 13週 |
構造解析結果の可視化と分析方法 |
応力分布と変形状態の分析方法
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| 14週 |
３次元部材の構造解析のまとめ（レポートⅡ） |
増分解析による構造解析の実習
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| 15週 |
期末試験（口頭試問） |
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| 16週 |
課題評価の解説と発展的内容の解説 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |