関東地区 連続体力学と材料力学
(テンソル表記を克服するための初心者講座) |
講師 |
慶応義塾大学 理工学部 教授 高野 直樹 様 |
開催期間 |
2016年9月〜11月 3回コース |
開催日 |
第1回 9月 3日(土)
第2回 10月 1日(土)
第3回 11月12日(土)
注:会場・講師のご都合により、開催日・会場が変更される可能性があります。 |
開催場所
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慶応義塾大学理工学部 (矢上キャンパス)
会議室および高野研実験室
〒神奈川県横浜市港北区日吉3−14-1
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開催時間 |
9:30−17:00 (昼食1時間)
(9:30−11:30、12:30−14:30、15:00−17:00 実質6時間@日)
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受講料 |
受講料: 個人会員 30,000円、 非個人会員 40,000円
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定員 |
15名
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申込方法 |
←お申込はこちらより承ります。
お申し込みのとき、ブラウザは、Internet Explorerをお使いください。
Firefoxをお使いの場合は、Version 36以降をお使いください。 |
概要 |
テンソル表記の読み書きを克服する。3次元体の2次元・1次元問題への単純化(モデル化)を
理解して連続体力学と材料力学およびFEMにおける構造要素の掛け渡しをする。 |
参考書 |
メカニカルシミュレーション入門(コロナ社、2006年)ISBN978-4-339-04580-2
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講義内容 |
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第1回 |
テンソル演算と連続体力学
1) ベクトルとマトリックス
ベクトルの内積と物理的意味、FEM固体解析における特徴的なマトリックス
(対称、転置、対角、直交)、
ベクトルとマトリックスの演算と物理的意味、マトリックスの固有値と固有ベクトル、
マトリックスの対角化、演習
2) テンソル
スカラ・ベクトル・マトリックスから高階のテンソルへ、総和規約、クロネッカのデルタ、
直交基底と基底変換(座標回転)、スカラ・ベクトルの勾配、発散、演習
3) 変形勾配テンソル
変位と変形、極分解、演習
4) ひずみテンソル
グリーンラグランジュひずみ、アルマンジひずみ、微小ひずみ、演習
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第2回 |
応力、線形弾性問題の支配方程式、3次元一様引張問題の2次元・1次元モデル化
1) テンソル演算の復習
2) コーシー応力
コーシーの応力公式、主応力、不変量、ミーゼス応力、演習
3) 応力とひずみの関係式(線形弾性体の構成式)
テンソル表記とベクトル・マトリックス表記、異方性と等方性、
工学定数(ヤング率、ポアソン比、横弾性係数)、演習
4) 釣り合い方程式
5) 支配方程式(強形式)
6) 一様引張問題
3次元問題から2次元・1次元問題へ、平面ひずみと平面応力、引張剛性、
ノイマン問題とディリクレ問題、演習
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第3回 |
はりの曲げと軸のねじり、ひずみエネルギー、FEMへ
1) ひずみエネルギー
2) はりの曲げ(片持はりに定モーメントが作用する場合)
3次元問題からはりの曲げ理論へ、オイラー・ベルヌーイはり、断面2次モーメント、
曲げ剛性、ティモシェンコはり(1次せん断変形理論)、高次せん断変形理論、
はり要素とトラス要素、はりと板のアナロジー(キルヒホッフ・ラブ、ライスナー・ミンドリン)
3) はりの曲げ−2
たわみ曲線、片持はり:集中荷重・分布荷重、両端支持はり、種々のはり、演習
4) 軸のねじり
断面2次極モーメント、ねじり剛性、棒の引張/はりの曲げとのアナロジーのまとめ、演習
5) 仮想仕事の原理、FEMへ
支配方程式との関係、グリーンの発散定理、弱形式、
数学的な等価性と数値解析解(近似解)とのギャップ、
FEMにおける離散化誤差(ラグランジュ多項式による近似と補間)、
FEM解析対象の数理モデル化、演習
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備考 |
第1回と第3回の終了後に懇親会を開催します。(希望者の方) |