固体力学特論｜シラバス情報

授業コード

220195

オムニバス

科目名

固体力学特論

科目名（英語）

Solid mechanics

配当学年

1年

単位数

2.00単位

年度学期

2025年度秋学期

曜日時限

火曜1限

対象学科

博前_機械

コース

科目区分

大学院科目

必選の別

選択科目

担当者

瀧澤　英男

教室

実務家教員担当授業

教員（瀧澤）は、製造業において固体力学を用いた塑性加工解析や構造設計の経験を持つため、説明においては固体力学がどのような評価に用いられるかに重点を置いた講義を行う。　

授業の目的と進め方

強度・剛性設計の前提となる固体力学の知識を学ぶ．本講義では固体力学の基本となる応力テンソルとひずみテンソルの定義について理解し、弾性および塑性材料の構成式について学ぶ．これらを通して、学部の材料力学の知識を拡張し、正しい構造解析の評価ができる能力を身に着ける。
講義は、輪講形式で行う。全講義を通して３回程度担当分を説明する。
　

達成目標１

ひずみテンソルの幾何学的意味について理解する．【20%】

達成目標２

応力テンソルの意味と特徴について理解し、つりあい式を求めることができる．【30%】

達成目標３

Hooke弾性の構成式を理解している．【20%】　

達成目標４

降伏条件と流れ則について説明することができる。【30%】

達成目標５

達成目標６

達成目標７

アクティブラーニング

ディスカッション

ディベート

グループワーク

プレゼンテーション

実習

フィールドワーク

その他課題解決型学習

授業計画

授業時間外課題（予習および復習を含む）

第１回

力学的基礎および弾性性力学の目的

予習：テキストを購入して、「はじめに」に目をとおすこと．（1時間）
復習：第0.1章のうち講義で触れた内容を振り返り、必要に応じて学部の材料力学および機械力学のテキストを見直すこと．（1時間）

第２回

数学的準備

予習：テキストの第0.2章を読む（１時間）
復習：ベクトルおよびマトリクスの演算についてまとめる．必要に応じて学部の数学のテキストを見直すこと．（1時間）　

第３回

材料力学（1）

予習：学部の材料力学のテキストに目を通しておくこと．（1時間）
復習：テキスト15〜21ページを見直すこと．（1時間）

第４回

材料力学（2）

予習：p21〜29を見ておくこと．（1時間）
復習：p29の演習問題を解くこと．（1時間）　

第５回

応力とひずみ(1)

予習：学部の講義「固体力学」のノートを見直しておくこと（1時間）
復習：〜p35までを見直し、ノートと比較して不足部分をまとめておくこと．（1時間）　

第６回

応力とひずみ(2)　

予習：材力のモールの応力円．固体力学の主応力を見直しておくこと．（1時間）
復習：p43の演習問題1〜3を解くこと（2時間）　

第７回

応力とひずみ(3)

予習：p38からp43を読むこと（1時間）
復習：演習問題p43の4、5、6を解くこと（2時間）

第８回

弾性力学の基礎式

予習：p45〜52を読むこと．材料力学や固体力学のテキストとの対応も見ておくこと．（1時間）
復習：ノートを整理して、テキストで理解不足の部分を埋めておく．（1時間）　

第９回

中間試験と解説

予習：これまでの内容をノートを使って整理しておくこと．（1時間）
復習：解けなかった問題を見直しておくこと．（1時間）　

第10回

材料の塑性挙動

予習：テキスト第8章の8.1を読むこと．（1時間）
復習：8章の演習問題1〜3を解くこと．（1時間）　

第11回

単純な弾塑性問題

予習：材料力学の梁の曲げを見直しておくこと（1時間）
復習：9.3節を見直して、テキストでは省略されている式を自力で導出すること．（２時間）　

第12回

降伏条件

予習：テキスト第10章を読む（1時間）
復習：第10章を見直して、講義内容の関連事項をノートに追記しておくこと．（２時間）

第13回

弾塑性構成式（1）

予習：150から158まで目を通しておくこと．（1時間）
復習：講義内容での不明点をテキストを使って補うこと．（1時間）　

第14回

弾塑性構成式（2）

予習：158から169まで目を通しておくこと．（1時間）
復習：講義内容での不明点をテキストを使って補うこと．（1時間）　

課題等に対するフィードバック

輪講形式で実施するため、解説者役の学生への質問により理解の程度を把握する。また、解説担当日の事前に質問などを受け付ける。

評価方法と基準

全回出席を前提．輪講の参加姿勢、説明内容で評価する。
合計点で60点以上を合格（C評価以上）とする。

テキスト

以下のテキストに従って講義を行う．
「弾塑性力学の基礎」吉田総仁（共立出版）ISBN4-320-08114-5

参考図書

「はじめての固体力学　弾性・塑性・粘弾性」有光隆（講談社）ISBN:978-4-06-155790-1

科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

固体材料の変形問題について、より一般的な問題の取扱い方法を学ぶ．一般的には応力やひずみは単軸で作用するわけではなく．多軸状態で負荷される．このような応力状態の表記方法と変形（ひずみ）との関連を学ぶ．これによってCAEによる応力解析結果の見方の基礎を身に着ける．　

履修登録前の準備

材料力学および微積分、線形代数についての知識を前提として講義を進める。
上記の知識がない学生は、講義開始前に知識の不足を補っておくこと。
機械工学科の専門選択科目「固体力学」の履修経験があることが好ましい。　