到達目標
1. 有限要素法の基本原理を説明できる。
2. 3次元CADによるモデリングと線形応力解析を行うことができる。
3. 簡単なトラス構造解析、流体解析、伝熱解析を行うことができる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベル | 標準的な到達レベル | 未到達のレベル |
| 到達目標1 | 有限要素法の計算過程を説明できる。 | 有限要素法の基本原理を説明できる。 | 有限要素法の基本原理を説明できない。 |
| 到達目標2 | 3D-CADによるアッセンブリモデルの応力解析を行うことができる。 | 3D-CADのモデリングと線形応力解析ができる。 | 3D-CADのモデリングと線形応力解析ができない。 |
| 到達目標3 | トラス構造解析、流体解析、伝熱解析を行うことができる。 | 簡単なトラス構造解析、流体解析、伝熱解析を行うことができる。 | 簡単なトラス構造解析、流体解析、伝熱解析を行うことができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
有限要素法などの数値解析は、機械設計のための強力なツールとなる。本講義では、有限要素法の基礎的な知識を理解した後、3次元CADに連動した解析ソフトを利用して応力解析、伝熱解析、流体解析を行い、数値計算力学の基本を習得する。
授業の進め方・方法:
注意点:
本科で学習した3次元CADと材料力学や構造力学の知識を前提として授業を進める。授業前に復習しておくことが望ましい。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
有限要素法の基礎 |
力、応力、長さ、ひずみの単位系を説明できる。
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| 2週 |
有限要素法の基礎 |
応力ーひずみの関係を説明できる。
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| 3週 |
有限要素法の基礎 |
一次元の部材の応力を計算できる。
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| 4週 |
有限要素法の基礎 |
一次元の部材の応力を計算できる。
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| 5週 |
有限要素法の基礎 |
二次元の有限要素法を説明できる。
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| 6週 |
応力解析 |
1つの部材の線形応力解析をすることができる。
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| 7週 |
応力解析 |
1つの部材の線形応力解析をすることができる。
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| 8週 |
応力解析 |
アッセンブリモデルの線形応力解析ができる。
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| 4thQ |
| 9週 |
応力解析 |
アッセンブリモデルの線形応力解析ができる。
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| 10週 |
トラス構造解析 |
橋構造の応力解析ができる。
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| 11週 |
トラス構造解析 |
橋構造の応力解析ができる。
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| 12週 |
伝熱解析 |
部材の温度分布を計算できる。
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| 13週 |
伝熱解析 |
部材の温度分布を計算できる。
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| 14週 |
流体解析 |
管の内部を流れる流体の速度、圧力分布を計算できる。
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| 15週 |
流体解析 |
管の内部を流れる流体の速度、圧力分布を計算できる。
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| 16週 |
期末試験 |
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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 | レポート | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |