到達目標
1）有限要素解析に関する基礎的な理論、応力および熱伝導問題に関する基本的な解析手法・手順を説明できること。
2）有限要素解析を行う基本的なプログラムの内容が理解できること。
3）有限要素解析によって得られた結果の検討・判断ができること。
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(可) |
| 評価項目1 | 有限要素解析に関する基礎的な理論、応力および熱伝導問題に関する基本的な解析手法・手順を説明できることに加え、汎用解析ソフトを利用できる。 | 有限要素解析に関する基礎的な理論、応力および熱伝導問題に関する基本的な解析手法・手順を説明できる。 | 有限要素解析に関する基礎的な理論、応力および熱伝導問題に関する基本的な解析手法・手順の一部を説明できる。 |
| 評価項目2 | 有限要素解析を行う基本的なプログラムの内容が理解し、かつプログラム作成ができる。 | 有限要素解析を行う基本的なプログラムの内容が理解できる。 | 有限要素解析を行う基本的なプログラムの一部内容が理解できる。 |
| 評価項目3 | 有限要素解析によって得られた結果の検討を行い、得られた結果の妥当性が判断でき、その結果に基づき対象モデルの最適化を図ることができる。 | 有限要素解析によって得られた結果の検討を行い、得られた結果の妥当性が判断できる。 | 有限要素解析によって得られた結果について検討ができる。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE (c)
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JABEE (d)
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JABEE (e)
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教育方法等
概要:
近年、製品開発作業を迅速かつ効果的に進めるため、コンカレント・エンジニアリング（以下ＣＥ）の重要性が益々大きなものとなっている。このＣＥを支援するものとしてCAE/CADがあり、これらはエンジニアにとって必須の技術となってきている。そこで、本授業では、CAEにおける有限要素解析に関する基礎理論および基本的解析手法を、実際にコンピュータを使用した演習を通じて理解を深める。
授業の進め方・方法:
材料力学、伝熱工学に関する知識を必要とするため、材料力学、伝熱工学の基礎的知識修得のため自己学習を行うとともに、授業中に課した宿題がある場合、それをレポートとしてまとめること。
注意点:
演習ではプログラミングを実施するため、各自C言語（BASIC、FORTRAN、JAVAなど他言語も可）の再確認を行っておくこと。
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 |
CAEについて |
CAE全般における現状について概略を学ぶ。
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| 2週 |
有限要素法の基礎理論 |
CAEの代表的手法である有限要素法の基礎理論について解説する。
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| 3週 |
有限要素法の基礎理論 |
CAEの代表的手法である有限要素法の基礎理論について解説する。
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| 4週 |
有限要素法の基礎理論 |
CAEの代表的手法である有限要素法の基礎理論について解説する。
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| 5週 |
基本的な弾性解析手法 |
弾性応力計算に対し有限要素法を適用する手法の解説を行い、さらに、既存のソフトウェアを用いた解析手順の演習を行う。
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| 6週 |
基本的な弾性解析手法 |
弾性応力計算に対し有限要素法を適用する手法の解説を行い、さらに、既存のソフトウェアを用いた解析手順の演習を行う。
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| 7週 |
基本的な弾性解析手法 |
弾性応力計算に対し有限要素法を適用する手法の解説を行い、さらに、既存のソフトウェアを用いた解析手順の演習を行う。
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
試験答案の返却及び解説
熱伝導解析理論 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
定常熱伝導計算に対し有限要素法を適用する手法の解説を行う。
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| 10週 |
熱伝導解析理論 |
定常熱伝導計算に対し有限要素法を適用する手法の解説を行う。
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| 11週 |
定常熱伝導解析ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ作成 |
定常熱伝導有限要素解析プログラムをC言語（その他の言語でも可）にて作成する。
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| 12週 |
定常熱伝導解析ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ作成 |
定常熱伝導有限要素解析プログラムをC言語（その他の言語でも可）にて作成する。
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| 13週 |
定常熱伝導解析ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ作成 |
定常熱伝導有限要素解析プログラムをC言語（その他の言語でも可）にて作成する。
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| 14週 |
プログラムの評価
解析結果の評価ﾚﾎﾟｰﾄ作成 |
作成したプログラムが正常に動作するか、理論解と比較することにより確認する。適当な条件を与え計算した結果に対する評価を行う。
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| 15週 |
試験答案の返却及び解説 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
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| 16週 |
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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 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 100 |
| 基礎的能力 | 25 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 40 |
| 専門的能力 | 25 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 45 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 15 |