到達目標
・有限要素法を用いた構造解析を行う上でのプログラミング作法やアルゴリズムなどのノウハウを身につける。
・建設系力学分野の設計に関連する幾つかの基本的問題について,その理論式の誘導,プログラミング手法の理解,計算,結果の分析,結果の報告を行うことができる。
・コンピュータを有効に用いて自ら課題を処理し,処理結果をわかりやすくレポートにまとめることができる。
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 |
有限要素法の理解 | 有限要素法の理論について説明ができ、簡単な形状について解くことができる | 有限要素法の理論について説明ができる | 有限要素法について説明ができない |
有限要素法を用いた構造解析 | 有限要素法プログラムを用いて課題を解決することができる | 有限要素法プログラムを用いて一通りの構造計算ができる | 有限要素法プログラムを使うことができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
有限要素法による構造解析の手法について,対話討論形式で授業を進めた上で,有限要素法プログラムを用いて実際に解析を実行し課題を解決する。
授業の進め方・方法:
有限要素法による構造解析の手法について,対話・討論形式で授業を進める。各自が予習ノートを作成し,授業では予習ノートの内容についてグループ討議を行う。
有限要素法を用いる課題を設定し,実際に解析を実行し,得られた結果を考察つつ課題を解決する。その過程をレポートにまとめる。
本科目は学修単位であり、自学自習として授業の予習課題を課す。
注意点:
授業の属性・履修上の区分
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 |
ガイダンス、演習課題の説明 |
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2週 |
トラスの解析方法、棒要素の剛性マトリックス |
要素剛性マトリックスが理解できる
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3週 |
全体剛性マトリックス
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全体剛性マトリックスの概要が理解できる
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4週 |
要素剛性マトリックスの計算、全体剛性マトリックスの組立て |
剛性マトリックスの計算ができる
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5週 |
連立一次方程式の解法 |
数値解析による連立一次方程式が解ける
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6週 |
境界条件の設定 |
境界条件の設定法がわかる
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7週 |
二次元弾性問題 |
二次元弾性問題の概要が理解できる
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8週 |
後期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
アイソパラメトリック要素 |
アイソパラメトリック要素の概要が理解できる
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10週 |
構造問題に関する課題の設定 |
構造解析に関して自ら課題を設定できる
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11週 |
感度解析 |
構造解析プログラムを用いて感度解析を行うことができる
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12週 |
有限要素プログラムを用いた解法 |
有限要素プログラムによる課題解決ができる
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13週 |
有限要素プログラムを用いた解法 |
有限要素プログラムによる課題解決ができる
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14週 |
有限要素プログラムを用いた解法 |
有限要素プログラムによる課題解決ができる
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15週 |
プレゼンテーション |
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16週 |
講評 |
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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 | 予習レポート | 課題レポート | 合計 |
総合評価割合 | 40 | 30 | 30 | 100 |
有限要素法の理解 | 40 | 30 | 0 | 70 |
有限要素法を用いた構造解析 | 0 | 0 | 30 | 30 |