2019年 理工学部 シラバス - 機械工学科
設置情報
| 科目名 | FEM構造解析 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 樋口 諒 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F32R |
| クラス | A,B | ||
| 学科ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 機械設計の際に部品の剛性や強度特性について有限要素法（FEM）を用いて評価することが多い。本講義ではFEMの基礎理論とFEMを用いた構造解析について学習する。この講義では以下の項目を学習達成目標とする。 ①FEMの力学的基礎および数学的基礎の理解 ②FEM定式化の根幹であるエネルギー原理，仮想仕事の原理の理解 ③基礎的な連続体要素，構造要素の定式化の理解 ④FEM構造解析の一連の流れを経験する |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
パワーポイントと板書を併用して講義を行うので，講義内容を要領よくノートをとることが必要である。理解度を深めるための課題を提示する。 |
| 履修条件 | ①材料力学Ⅰ・Ⅱの受講経験があることが望ましい。 ②初等線形代数学の知識があることが望ましい。 ③材料力学Ⅲ，弾性学Ⅰを併せて受講するとより深い理解につながる。 |
授業計画
| 第1回 | はじめに FEM構造解析とは |
|---|---|
| 第2回 | 有限要素法の力学的基礎1 材料力学，構造力学の復習 |
| 第3回 | 有限要素法の力学的基礎2 応力，ひずみ，平衡方程式 |
| 第4回 | 有限要素法の力学的基礎3 仮想仕事の原理，エネルギー原理 |
| 第5回 | 有限要素法の数学的基礎1 ベクトル解析，テンソル解析 |
| 第6回 | 有限要素法の数学的基礎2 線形代数，連立方程式の求解 |
| 第7回 | 有限要素定式化1 ばね要素 |
| 第8回 | 有限要素定式化2 トラス要素 |
| 第9回 | 有限要素定式化3 はり要素 |
| 第10回 | 有限要素定式化4 三角形一次要素 |
| 第11回 | 有限要素法実践1 Abaqus student editionを用いた演習 |
| 第12回 | 有限要素法実践2 Abaqus student editionを用いた演習 |
| 第13回 | 有限要素法実践3 Abaqus student editionを用いた演習 |
| 第14回 | おわりに 授業内容の復習 |
| 第15回 | 期末試験 |
その他
| 教科書 |
必要に応じてプリントを配布する。
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|---|---|
| 参考書 |
長嶋利夫 『これだけ!有限要素法』 秀和システム 2015年
青木隆平, 長嶋利夫 『設計技術者が知っておくべき 有限要素法の基本スキル』 オーム社 2018年
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| 成績評価の方法 及び基準 |
レポート20%，理解度確認期間中の平常試験80%とし，100点満点に換算して60点以上を目標が達成されたものとし，合格とする。 |
| 質問への対応 | 授業中に理解できないところがあった場合，質問内容を整理し授業終了後に質問すること。授業終了後以外での質問はメールにて随時受け付ける。 |
| 研究室又は 連絡先 |
higuchi@aastr.t.u-tokyo.ac.jp |
| オフィスアワー | |
| 学生への メッセージ |