| 科目名[英文名] | |||||
| 連続体力学 [Continuum Mechanics] | |||||
| 区分 | 工学部専門科目 | 選択必修 | 単位数 | 2 | |
| 対象学科等 | 対象年次 | 2～4 | 開講時期 | 3学期 | |
| 授業形態 | 3学期 | 時間割番号 | 022568 | ||
| 責任教員 [ローマ字表記] | |||||
| 亀田 正治, 花﨑 逸雄 [KAMEDA Masaharu, HANASAKI Itsuo] | |||||
| 所属 | 工学部 | 研究室 | 6-504 | メールアドレス | |
| 概要 |
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質点や剛体と異なり，大きさを持ち変形する物体である固体や流体の力学的扱いを習得する．まず，変形体の物性を反映した力学を普遍的な連続体の概念に基づいて導入する．それらの普遍的な基礎を踏まえた上で，固体と流体に特有の力学を理解する．これらを通じて，固体や流体の力学に関する具体的な問題を普遍的な共通の数理的基礎に基づいて解く素地を涵養する． |
| 到達基準 |
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(1) 連続体の変形を取り扱う際の固体，流体に共通した定式化の方法論を理解しているか？ (2) 上記の基礎を踏まえた上で固体と流体に特有の力学を理解しているか？ (3) 定式化で使われる応用数学（偏微分方程式，テンソル，複素関数など）を少しでも使いこなせるようになっているか？ |
| 授業内容 |
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第1回：連続体とは何か： 連続体近似，巨視的変数，オイラー記述，固体と流体，構成方程式 第2回：テンソルと総和規約： テンソル，添字表現と総和規約，クロネッカーのデルタや交代記号 第3回：応力テンソル： 応力テンソル，Cauchyの応力公式，応力の対称性，応力の平衡方程式 第4回：ひずみテンソル： 変形勾配テンソルの導入，EulerとLagrangeの2種類のひずみテンソル 有限ひずみと微小ひずみ（&工学ひずみの定義との関係確認） 第5回：固体の構成式と特性量： 4階のテンソルから始める線形等方弾性体の構成式の導出 独立な力学特性量と値の範囲 第6回：微小変形の具体的問題： ひずみの適合条件式，棒の引張，平面応力と平面ひずみ 第7回：分岐現象としての座屈： Euler座屈，分岐現象としての座屈 第8回：中間テスト（かレポート出題）及び解説（範囲：2回目から8回目まで） 第9回：流体力学の基礎方程式（１）：検査体積，質量保存則（連続の式） 第10回：流体の変形と運動：流体粒子の変形，圧力，粘性，応力テンソル 第11回：流体力学の基礎方程式（２）：運動量保存則，Navier-Stokes方程式 第12回：非圧縮粘性流体の力学（１）：レイノルズの相似則 第13回：非圧縮粘性流体の力学（２）：平行平板間の２次元流れ 第14回：非圧縮粘性流体の力学（３）：円管内の流れ 第15回：期末試験及び解説（範囲：9回目から14回目まで） 第1回及び第9回〜第15回：担当亀田 第2回〜第8回：担当花崎 |
| 履修条件・関連項目 |
| 特になし．ただし，２年前期までに開講される流体力学，材料力学を修得していることが望ましい． |
| テキスト・教科書 |
| 『連続体の力学』（佐野理著，裳華房） |
| 参考書 |
| 成績評価の方法 |
| 授業ごとの小テスト・課題，中間試験，期末試験を総合して評価を行う． |
| 教員から一言 |
| キーワード |
| オフィスアワー |
| 備考１ |
| 備考２ |
| 参照ホームページ |
| 開講言語 |
| 日本語 |
| 語学学習科目 |
| 更新日付 |
| 2020/09/09 9:46:43 |