科目名 弾塑性学I

2単位

駿河台校舎

機械工学専攻

前期課程

前期

クラス 

担当者 加藤保之

 

学習目標

 大変形解析を行う際に重要な因子である幾何学的非線形性と塑性及び粘弾性によって代表され
る材料非線形性の2つについて、理論的な取り扱いとその具体的な応用例を学習する。
この講義では、以下の項目を主に習得していく。

  1) 有限変形に対する合理的な歪や応力の記述
  2)
 弾性と粘性、塑性
  3)
 ベクトルの数学的記述と計量基本テンソルの概念
  4)
 大変形解析の概念 

授業形態
及び
授業方法

板書と少人数による輪講形式の講義の両方による。  

受講のための
予備知識

材料力学、弾性学など、固体力学の基礎知識を有する者。 歪、応力などのテンソル表記、即ち、添字表記(Index notation)が使われるため、総和規約等の数学の予備知識が多少必要である。 また、受講期間中は、前回までの講義内容を十分復習し、講義内容を把握した上で次の講義を受ける必要がある。  

 

授業計画

1

弾塑性学Tで取り扱う講義内容の紹介、弾塑性学Tの講義の進め方、授業計画について、成績の評価方法などの講義概要の説明
塑性変形と辷り機構

2

弾性変形と塑性変形の基本的な相違点
塑性変形の記述に対して妥当な歪の概念 

3

通常用いられる伸び歪と対数歪
合理的な応力と歪の関係 

4

時間依存性の特徴を持つ材料
粘弾性体の応力と歪 

5

粘弾性体の力学的モデル

6

Eulerの座標系とLagrangeの座標系
塑性変形の取り扱い方 

7

ベクトルの記述(相逆基本ベクトル、ベクトルの反変、共変成分) 

8

ベクトルの記述(反傾、共傾、不変量)

9

テンソルと塑性歪増分の関係
計量基本テンソル  

10

歪テンソルの増分の解析的表示 

11

一般の構造解析で用いられている有限歪の表示法
グリーン(Green)の歪テンソル(1)  

12

グリーン(Green)の歪テンソル(2) 

13

ビオラ・キルヒホッフの応力
コーシーの応力 

14

異方性体の取り扱い方、大変形解析の考え方 

15

まとめ、課題の解説  

 

その他

教科書

必要の都度プリントを配布する。 

参考書

小林 繁夫、近藤 恭平  『弾性力学』  培風館  1987年  第1版
山田 嘉昭  『塑性・粘弾性』  培風館  1980年  第1版

成績評価基準

講義は輪講形式で行うので、輪講の際の発表状況とレポート点を総合し、100点満点で評価をする。

質問への対応

質問は、下記の場所で随時受け付ける。質問や面会の予約可能(メールアドレスは、下記の通り

研究室又は連絡先

タワースコラ17階 S1717室(加藤研究室)、E-mail: kato@mech.cst.nihon-u.ac.jp 

学生へのメッセージ

この講義を通して論理的な思考法を学んでほしい。 

 

 


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