計算力学

科目基礎情報

学校 宇部工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 計算力学
科目番号 0055 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 1
教科書/教材 やさしい有限要素法の基礎(堀辺忠志、森北出版株式会社)
担当教員 吉田 政司

到達目標

これまでに学んできた工業力学や材料力学の内容を基礎にして、有限要素法を用いて応力解析をおこなう。到達レベルは(1)有限要素法の基礎を理解できる、(2)有限要素法を用いた平面トラスの応力解析ができる、(3)有限要素法を用いた弾性体の応力解析ができる、ことである。

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
評価項目1有限要素法のソフトを作製することができる。 有限要素法ノソフトを使って応力会s系ができる。有限要素法のソフトを使って応力計算ができない。
評価項目2トラスの全体剛性方程式を立て、解をもとめることができる。トラスの全体剛性方程式をたてることができる。トラスの全体剛性方程式がたてられない。
評価項目3弾性体の全体剛性方程式を求め、その解を計算できる。弾性体の全体剛性方程式をたてることができる。弾性体の全体剛性方程式をたてることができない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE (C) 説明 閉じる
教育目標 (E)④ 説明 閉じる

教育方法等

概要:
行列計算によるトラスの応力解析法と、それを応用した、有限要素法による弾性体の応力解析法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
有限要素法の基礎的な考え方とプログラムの使い方を理解させる。プログラムの例としてVisual Basicによるプログラムを示す。
注意点:
材料力学、工業力学の基礎を学んでいることが必要。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 有限要素法の概要を説明し、行列計算の復習をおこなう。 行列の和、積、および逆行列が求められる。
2週 平面トラスの応力計算 平面トラスの要素剛性方程式を求める。
3週 平面トラスの有限要素解析 平面トラスの応力を有限要素法で求める。
4週 中間試験 中間試験を実施する。
5週 弾性理論の基礎と有限要素法による応力解析 弾性体のつりあい方程式を学ぶ。
6週 有限要素法による弾性体の応力解析 有限要素法による弾性体の応力解析を学ぶ。
7週 期末試験 期末試験を実施する。
8週 まとめと授業アンケート まとめと授業アンケートをおこなう。

4thQ
9週
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週

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10000000100
基礎的能力400000040
専門的能力400000040
分野横断的能力200000020