授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | | 本講義は，固体力学の基礎理論について学ぶ。固体力学は，機械，航空機，宇宙機，構造などの合理的な設計基準を定める強度解析の基礎工学である。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | | To study fundamental theories of mechanics of solids. This class teaches a fundamental theory for structural analyses of machines, airplanes, space structures. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | 本講義を履修することにより受講者は，機械構造に対するより精密な構造解析を行うための理論的基盤を得ることができる。
達成目標
1. 三次元弾性体に対し，平衡方程式，歪と変位の関係，適合条件式，応力と歪の関係，境界条件を理解し，説明できる。
2. エネルギーに関する定理を理解し，それを利用し問題を解くことができる。
3. 平面問題に対し，エアリの応力関数を用いて問題を解く方法を理解し，それを利用し問題を解くことができる。
4. 板の曲げの微分方程式，境界条件の導出過程を理解し，説明できる。また，薄板の曲げ問題を解くことができる。
5. 弾塑性構成式について理解し，説明できる |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | The class provides to students the theoretical foundation for precise analysis of the structure of the machines.
Goals
1. To understand and explain equations of equilibrium, relationship between displacements and strains, compatibility of strain components, Hooke's Law, boundary conditions for three-dimensional elastic body.
2. To understand and use energy methods
3. To understand and use a method to solve two-dimensional problems by using Airy stress function
4. To understand and explain derivation of governing equations and boundary conditions for bending of plates. And to solve problems of bending of thin plates.
5. To understand and explain elasto-plastic constitutive equation. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | 力学I
力学II
解析力学及び演習
材料力学第1及び演習
材料力学第2及び演習 |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | Mechanics I
Mechanics II
Analytical Mechanics with Exercises
Mechanics of Materials 1 with Exercises
Mechanics of Materials 2 with Exercises |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | 本講義では，機械・航空宇宙構造の設計，応力・強度解析のために必須の技術である，固体力学の基礎について学ぶ。講義の内容は以下の通り。
第一章 固体力学の基礎
第二章 エネルギ法
第三章 二次元弾性理論・応力集中
第四章 平板の曲げ
第五章 弾塑性構成式
本講義では，まず，固体の力学を分析する上での基礎となる，応力・ひずみ・平衡方程式等の，材料力学よりも厳密な定式化(第一章)を行う。その後，これらの問題を包括的に解く方法として，エネルギ原理(第二章)を説明する。
次に，機械・航空宇宙で重要な具体的問題を解くために有効な方法として，二次元問題についてAiryの応力関数を用いた解法(第三章)，および薄板構造の問題について，平板の曲げ理論を用いた解法を学ぶ(第四章)。
最後に，実際の材料の挙動を解析する際に必要となる，材料の塑性を考慮に入れた弾塑性構成方程式について学ぶ(第五章)。 |
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授業の内容【英語】
Course Content | | 1. Stress and Strain (Three-dimensional General Theory), Relationship between Stress and Strain (Equations of Elasticity)
2. Energy Methods
3. Two-Dimensional Problems
4. Bending of Plates
5. Elasto-plastic constitutive equations
This lecture starts from the fundamental theory for analyzing the mechanics of the solid, such as stress tensor, strain tensor, and equilibrium (Chapter 1). Then, as a general method for solving the problem of the solids, the energy method will be introduced (Chapter 2).
After that, the methods for solving specific problems, such as plane stress and plane strain theory (Chapter 3) and plate theory (Chapter 4), will be discussed.
Finally, in the Chapters 5, elasto-plastic constitutive equation will be discussed. It is useful for analysis of realistic materials. |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | 期末試験により5つの「達成目標」に対する目標達成度を評価する．
2020年度以降の入学者については，総合点で100～95点: A+, 94～80点: A, 79～70点: B, 69～65点: C, 64～60点: C-, 59点以下: Fとする。
2019年度以前の入学者については，総合点で100～90点: S, 89～80点: A, 79～70点: B, 69～60点: C, 59点以下: Fとする。 |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | Attainment of the goals will be evaluated on the basis of examination.
For students who enrolled after AY2020,
100～95 point: A+，94～80 point: A，79～70 point: B，69～65 point: C, 64～60 point: C-, less than 59 point: F
For students who enrolled before AY2019,
100～90 point: S，89～80 point: A，79～70 point: B，69～60 point: C，less than 59 point: F |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | 以下の講義の単位を取得していることが望ましいが，単位未取得でも受講は可能とする。
・力学I
・力学II
・解析力学及び演習
・材料力学第1及び演習
・材料力学第2及び演習 |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | It is desirable (but not required) that students have got credits of following courses:
Mechanics I,
Mechanics II,
Analytical Mechanics and Tutorial,
Mechanics of Materials 1 with Exercises, and
Mechanics of Materials 2 with Exercises. |
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教科書【日本語】
Textbook | | | 固体力学入門，吉村 彰記，荒井 政大 共著，森北出版，3月発行予定 |
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教科書【英語】
Textbook | | | Introduction to Solid Mechanics, Akinori Yoshimura, Masahiro Arai, Morikita Publishing |
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参考書【日本語】
Reference Book | | 弾性力学：小林繁夫、他（培風館）
線形弾性論の基礎: 進藤裕英 (コロナ社)
Elasticity by P.C. Chou and N.J. Pagano |
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参考書【英語】
Reference Book | | Theory of Elasticity, by Shigeo Kobayashi, et al.(Baifukan)
Introduction to Linear Elasticity by Yasuhide Shindo (Corona Publishing)
Elasticity by P.C. Chou and N.J. Pagano |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | 講義では，毎回演習問題を出し，次回の冒頭で復習を兼ねて演習問題の解説を行う。また，講義後に簡単な小テストを課すので，これをTACTで提出すること。 |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | Every class provides exercise problems, and the answer will be shown at the beginning of the next class.
Small quiz will be assigned after every class, and students must answer it via TACT system. |
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使用言語【英語】
Language used | | |
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使用言語【日本語】
Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc. | | |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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